北京大学叶涛课题组完结天然产品Eucalactam B的根据生物化学规矩的结构确认及全组成
来源：bob网站 发布时间：2025-05-09 12:47:12
经过使用生源组成规矩成功猜测了聚酮类天然产品eucalactam B的肯定立体构型，并经过全组成，使用Paterson Aldol以及CM等反响，以最长线%的收率完结了eucalactam B的首例全组成。此作业成功地验证了生源组成规矩的有效性，对此类天然产品的结构辨别断定和全组成有着重要的指导意义。 Eucalactam B为2020年由高锦明课题组从苦楝(Melia azedarach)内生真菌 Diaporthe eucalyptorum KY-9 培育提取物中别离得到的一种大环聚酮肽类化合物。其结构为一个具有8个手性中心，由3个天然氨基酸（2个甘氨酸及1个L-苏氨酸）和一个不饱和脂肪羟基酸单元组成的21元大环酯肽。在别离和查验断定的过程中，高锦明课题组经过半组成法以及Marfey法等化学手法，确认了其间苏氨酸的L构型以及C-13, C-15 -OH的syn相对构型。可是，因为别离产品的量有限以及分子柔性较大，无法经过XRD等办法确认其他手性中心的肯定构型。此外，Y. Marin-Felix等人在对Diaporthe africana培育物的别离判定作业中，相同发现了与eucalactam B相似的化合物。经过与前文高锦明课题组的别离产品进行谱图比对，证明二者为同一化合物。相似地，Y. Marin-Felix等人亦未能确认eucalactam B中其他手性中心的肯定立体构型。 来自真菌的高度复原聚酮组成酶（HR-PKSs）在聚酮类化合物的生源组成中起到了及其重要的效果。这些酶经过催化延伸线性脂肪酸链作为构建聚酮化合物的根本构建单元。在此基础上，HR-PKSs的结构特性可以准确操控聚酮链上的立体构型，然后得到特定构型的天然产品分子。2021年，叶涛课题组与北海道大学Oikawa课题组一起提出了此类聚酮化合物的生源组成规矩。根据此规矩，可以猜测此类真菌源的聚酮化合物的肯定构型。如图2a所示，界说酰基侧为Rc，聚酮链初始延伸侧为Rm，基团巨细次序为-OH＞Rc＞Rm＞Me＞H，此刻从最小基团的对侧调查，基团从大到小呈顺时针排布则为oR构型，反之为oS构型。羰基复原酶将羰基复原为oR构型，烯酮复原酶将双键复原成oS构型，甲基转移酶则引进一个oR构型的甲基。 eucalactam B分子结构中有6个手性中心肯定构型不决。因为存在一对确认的相对构型，故其尚存在32种或许的结构。因而，经过单纯化学组成的手法提醒eucalactam B的实在立体结构存在着巨大的应战。在这里，叶涛课题组在此凭借上述提出的生源组成规矩，可以推测到eucalactam B的结构如图2b所示： 图2. a) 对oR 和 oS立体构型的界说 b) 根据生源组成规矩对eucalactam B 构型的猜测。 图例：AT：酰基转移酶；MT：甲基转移酶；KR：羰基复原酶；ER：烯酮复原酶；KS：羰基组成酶；DH：脱水酶 逆组成剖析如图3所示。天然产品1可以终究靠二肽片段3和片段2经过接肽反响和大环内酰胺化反响得到。片段二又可拆分为聚酮链4和甘氨酸。4则可经过Paterson Aldol反响和CM反响拆分为已知片段5和6。 该团队首要聚集聚酮链右侧片段的组成。开始片段5可经过D-天冬氨酸由6步已知反响取得。经Dess-Martin氧化成醛后与已知化合物8产生Paterson Aldol反响得到单一异构体9。9经TBS维护得到化合物10后经一锅法复原-醇解、氧化裂解和Pinnick氧化后得到羧酸11，再经过Tce维护后得到右侧片段12。 随后化合物12可与已知片段6产生CM反响得到聚酮链4。随后，经过与Fmoc-甘氨酸产生Steglich酯化得到化合物2。2在DBU条件下与二肽3进行一锅法接肽得到关环前体13。13在锌粉和弱酸性条件下一起脱维护后在HATU催化下进行大环内酰胺化得到化合物14，再脱除硅维护基得到化合物1。经核磁、质谱、旋光等数据比对，化合物1的表征数据与天然产品eucalactam B 的数据高度符合，证明了前文提及的生源组成规矩在真菌源聚酮类天然产品结构猜测中的正确性。 北京大学深圳研讨生院博士研讨生王辰齐为该论文的榜首作者，该研讨得到了国家自然科学基金和深圳市高校可持续发展支撑基金的支撑。
