恶嗪霉素是一种具有抗菌和抗肿瘤活性的C-核苷天然产物。除了与其他C-核苷共有的特征性C-糖苷键外，恶嗪霉素还具有不寻常的1,3-恶嗪结构部分，其生物合成过程仍然未知。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
有鉴于此，University of Texas at Austin的Hung-wen Liu课题组对恶嗪霉素生物合成途径进行了完全体外重构。NRPS OzmA催化L-谷氨酰胺生成吡啶杂环，C-糖苷酶OzmB催化5-磷酸核糖和吡啶杂环之间构建C-糖苷键，并涉及一种酶−底物席夫碱中间体的形成。DUF4243家族蛋白OzmD催化吡啶C-核苷中间体的氧插入和重排生成1,3-恶嗪部分，同时消除氰化物。
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光谱分析和定点突变实验表明，OzmD是一种新型的非血红素铁依赖性酶，其中催化铁中心可能由四个组氨酸残基配位。这些结果提供了前所未有的铁依赖性单加氧酶催化1,3-恶嗪生物合成的第一个例子。
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参考文献：Characterization of the Oxazinomycin Biosynthetic Pathway Revealing the Key Role of a Nonheme Iron-Dependent Monooxygenase
J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.2c04080
原文作者：Daan Ren,§ Yu-Hsuan Lee,§ Shao-An Wang, and Hung-wen Liu*
https://doi.org/10.1021/jacs.2c04080
