Viridicatumtoxin(四环素类抗生素)、是由Penicillium aethiopicum.所产生的具有四环素结构(Tetracycline)的Meroterpenoid(混源萜类)化合物。具有螺环化合物结构特性,同时具有抗MRSA活性。
Viridicatumtoxin的生合成
Viridicatumtoxin的DNA组并不是内萜环化酶,它本身具有特性的螺环类结构是如何形成的才是此物质合成之谜。Yi Tan等人利用DNA破坏实验,证明了Cytochrome P450酶VrtK是Viridicatumtoxin中螺环结构形成的关键。Cytochrome P450萜烯的环化催化反应在这之前并不为人所知,VrtK是第一例。
Dean Tantillo等人利用DFT计算了Viridicatumtoxin的螺环形成的反应机理。
VrtK通过夺取C17位上的H、形成碳正离子。之后螺环的形成路径有两种思考。
图中的蓝色路径是K. N. Houk之前解释的一种路径。红色路径是那之后Tantillo等人的想法。红色路径中通过DFT计算可以得出,改路径经过较为稳定的3级碳正离子阶段。
通过对Viridicatumtoxin的生合成的相关研究,证明了Cytochrome P450的又一应用。今后对Cytochrome P450的研究除了其氧化反应以后,有望开辟更多新的性质。
参考文献
- “A Cytochrome P450 Serves as an Unexpected Terpene Cyclase during Fungal Meroterpenoid Biosynthesis” Yit-Heng Chooi, Young J. Hong, Ralph A. Cacho, Dean J. Tantillo, and Yi Tan,J. Am. Chem. Soc.2013,135, 16805−16808. DOI:10.1021/ja408966t
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