硫肽抗生素是核糖体合成和翻译后修饰的肽天然产物，在抗感染药物开发中具有重要意义。根据硫肽骨架中心六元杂环的不同，这些抗生素可分为五个亚家族。咪唑哌啶是c系列硫肽中功能化程度最高的中心结构域，其形成机制尚不清楚。有鉴于此，中科院上海有机化学研究所的刘文等研究人员，剖析了硫肽类抗生素生物合成中形成中心咪唑哌啶杂环的酶解过程。

本文要点

1）研究人员基于对Sch40832生物合成中特异性相关基因的挖掘和表征，在此报告了通过a系列中间体将b系列硫代肽转化为c系列产物的酶法过程。

2）该过程从中心脱氢哌啶单元的F₄₂₀依赖氢化开始，直至饱和哌啶单元。

3）借助细胞色素P450单加氧酶的活性，中间体的哌啶噻唑基序经历了不寻常的氧化介导的重排，以提供进一步S-甲基化和醛还原的咪唑哌啶杂环。

本文研究实现了稳定的c系列硫肽途径的首次生化重组。

参考文献：

Botao Cheng, et al. Dissection of the Enzymatic Process for Forming a Central Imidazopiperidine Heterocycle in the Biosynthesis of a Series c Thiopeptide Antibiotic. JACS, 2021.

DOI：10.1021/jacs.1c05956

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c05956