Diels-Alder環加成酶PyrI4催化機制的計算化學研究

2020-12-20 科學網

Diels-Alder環加成酶PyrI4催化機制的計算化學研究

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/11/17 13:00:39

中科院上海有機所的劉文課題組與美國加州大學洛杉磯分校的K. N. Houk課題組合作，闡明了一種Diels-Alder環加成酶PyrI4的催化機理。該項研究成果發表在2020年11月14日出版的《美國化學會志》上。

該團隊研究了由單功能D-A酶PyrI4催化的分子內Diels–Alder反應的活化和立體選擇性機理，天然產物吡咯菌素家族的生物合成中關鍵的螺環-四環骨架的形成即由該酶催化。PyrI4的關鍵活化效應主要來自酸催化、構象誘導適應機制以及與之配合的PyrI4的獨特「加蓋」特徵以穩定D-A反應過渡態。

研究表明，PyrI4酶增強了底物內在的Diels-Alder立體選擇性，導致產物的立體選擇性合成。

附：英文原文

Title: Computational Investigation of the Mechanism of Diels–Alderase PyrI4

Author: Yike Zou, Song Yang, Jacob N. Sanders, Wei Li, Peiyuan Yu, Hongbo Wang, Zhijun Tang, Wen Liu, K. N. Houk

Issue&Volume: November 14, 2020

Abstract: We studied the mechanisms of activation and stereoselectivity of a monofunctional Diels–Alderase (PyrI4)-catalyzed intramolecular Diels–Alder reaction that leads to formation of the key spiro-tetramate moiety in the biosynthesis of the pyrroindomycin family of natural products. Key activation effects of PyrI4 include acid catalysis and an induced-fit mechanism that cooperate with the unique 「lid」 feature of PyrI4 to stabilize the Diels–Alder transition state. PyrI4 enhances the intrinsic Diels–Alder stereoselectivity of the substrate and leads to stereospecific formation of the product.

DOI: 10.1021/jacs.0c10813

Source: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c10813

 

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