近日,中國醫學科學院藥物研究所戴均貴教授團隊從穩產紫杉醇的曼地亞紅豆杉愈傷組織中發現并功能鑒定了負責催化形成紫杉醇四元氧環的四元氧環合酶oxetane synthase (TmCYP1),通過關鍵底物飼喂、同位素標記 (氘標記和18O標記)實驗,結合化學計算等手段系統闡明了該P450酶介導紫杉醇四元氧環形成的酶學機制,為理解紫杉醇的生物合成提供了科學依據,亦為實現紫杉醇生物合成途徑的完全解析和異源重構奠定了基礎。
該研究通過化學合成兩個關鍵底物1和2對四元氧環合酶TmCYP1進行了功能鑒定,發現TmCYP1能催化底物1生成一個主要四元氧環衍生物1a和一個次要4(20)-環氧化產物1b;而TmCYP1催化底物2僅能產生4(20)-環氧化產物2b。由此得出:四元氧環的形成需要C5位乙酰基的參與;C5位乙酰基存在或不存在,該酶均可催化4(20)-雙鍵的環氧化反應。




Dr. Changkang Li,?Xinxin Yin,?Dr. Shuai Wang,?Songyang Sui,?Dr. Jimei Liu,?Xincheng Sun,?Jinming Di,?Dr. Ridao Chen,?Dr. Dawei Chen,?Yaotian Han,?Dr. Kebo Xie,?Prof. Jungui Dai
文章的第一作者為中國醫學科學院藥物研究所博士后李常康博士 (現已入選“協和青年學者支持計劃”) 和博士生尹欣欣,通訊作者為解可波、戴均貴研究員。該項目得到了國家重點研發計劃(2020YFA0908000)以及醫科院醫學與健康科技創新工程(No. 2021-I2M-1-029)的支持。
Angewandte Chemie International Edition
DOI:?10.1002/anie.202407070