在桑树中发现的第一个天然Diels-Alder酶

一个国际科学家团队在桑树中发现了第一种催化Diels-Alder反应的酶。¹与其他被标记为diels - alderase的酶不同，这是唯一一种真正促进分子间[4+2]环加成的酶，而且它比大多数合成催化剂做得更好。

晓光Lei来自中国北京大学的教授，他称Diels-Alder反应最强大的化学转化之一。二烯和烯烃之间的协同环加成形成环己烯常用于天然产物合成以增加复杂性。自从雷和他的团队合成了几种以环己烯为核心的桑葚化合物²——显然是环加成的产物——他一直想知道这种植物是否有diels - alder催化酶。

酶化学家说:“我认为，随着时间的推移，很多被称为diels - alderase的东西，人们可能会说，实际上并不是这样。艾莉森·纳拉他来自美国密歇根大学，并没有参与这项研究。有一些多功能酶可以产生Diels-Alder加合物，但它们可能没有经过反应特征的协同机制。2011年发现的一类酶只促进分子内[4+2]环的添加。

雷和他的同事们现在发现了桑葚中数千种酶中第一个真正的分子间Diels-Alderase。〇被称为MaDA桑属阿尔巴Diels-Alderase -蛋白质完成生物合成的最后一步chalcomoracin．它与一种产生二烯的氧化酶一起工作，将一种moracin-衍生二烯和morachalcone．但它也接受其他类似的基质。Lei指出:“你可以进一步设计这种酶来制造许多不同结构的环加合物。”

MaDA的总周转数(每个酶在其生命周期内的催化事件)接近2000个，对映体选择性接近100%，表现优于两者合成的Diels-Alderase以及Lei自己的手性硼催化剂。“酶绝对打败了我们，”雷笑着说。

纳拉扬评论说:“这真的很令人兴奋，因为这是一种可以进行聚合合成的酶促反应。”“这种转化在很大程度上逃避了生物催化。她说，这种酶的底物范围是否足够广泛，其反应性是否可扩展到足以供合成化学家使用还有待观察。

雷和他的团队现在正致力于提高MaDA处理更多不同反应物的能力。他们还在寻找其他可能隐藏在植物生物合成机制中的真正的diels - alderase。