磷酸盐通常通过模拟生物分子的磷酸盐和羧酸盐而表现出生物活性。由土壤细菌Saccharothrixsp.ST-888产生的Phosphonate Phosphonothrixin（PTX）具有除草活性。
近期，The University of Tokyo的Tomohisa Kuzuyam课题组提出了一个完整的PTX生物合成途径，并在体外重构其生物合成途径。
图片来源：J. Am. Chem. Soc.
通过深入分析表明，两种脱氢酶一起作用将磷酸丙酮酸（PnPy）还原为2-羟基-3-磷酸丙烯酸（HPPA），以加速磷酸烯醇丙酮酸（PEP）的热力学不利重排为PnPy。接下来的四种酶将HPPA转化为（3-羟基-2-氧丙基）膦酸（HOPA）。
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在PTX生物合成的最后阶段，“分裂基因”转酮酶同系物PtxB5/6催化连接到二磷酸硫胺（TPP）辅因子（由乙酰羟基酸合酶同系体PtxB7提供）的双碳单元转移到HOPA以产生PTX。这项研究揭示了一个独特的C−C键形成机制，其中两种不同的TPP依赖酶PtxB5/6和PtxB7分工转移乙酰基，突出了天然产物前所未有的生物合成策略。
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参考文献：Complete Biosynthetic Pathway of the Phosphonate Phosphonothrixin: Two Distinct Thiamine Diphosphate-Dependent Enzymes Divide the Work to Form a C−C Bond
J. Am. Chem. Soc.
doi.org/10.1021/jacs.2c06546
原文作者：Yuxun Zhu, Taro Shiraishi, Jianwen Lin, Keito Inaba, Atsuro Ito, Yusuke Ogura, Makoto Nishiyama, and Tomohisa Kuzuyama*
