摘要
ETPs (Epidithiodiketopiperazines) 类天然产物是一类由真菌产生的次级代谢产物，其骨架特征是以含硫桥的二酮哌嗪为母核。Aspirochlorine具有抗菌和抗病毒活性，结构中含有二硫键并与螺环体系相连。本文报道首例催化基序为CXXH的新型氧化还原酶 (AclR)，可催化碳-硫键迁移和螺环形成，黄素腺嘌呤二核苷酸FAD起到蛋白质折叠的支持作用，而非作为氧化还原辅因子。此外，隐秘的乙酰化过程是其重排的先决条件。
02 内容 本文重点在鉴定螺环结构形成的基因。GliT催化gliotoxin生物合成中二硫键的氧化形成（图1）。通过序列比对、测序等方法鉴定出硫氧还蛋白氧化还原酶aclR。随后作者对野生型（AOKW2）和ΔaclR/ AOKW2的LC-HRMS数据进行比较分析，发现含有乙酰基的化合物2可能作为螺环形成的前体（图2）。 螺缩醛胺前体的分离和结构测定。在时程分析中，作者观察到化合物3通过逆向羟醛裂解转化为4（图3）。 AclR的晶体结构和特定位点的突变揭示了CXXH基序在催化反应中的作用。作者解析AclR的晶体结构（图4A）。AclR中的特征催化基序为CXXH，His147与黄素杂环平行且紧密相邻（3.5Å），形成π-π作用而锚定（图4B）。 反应机理如图5所示。路径a 为His147夺取苯酚的氢生成酚盐，通过5-exo-trig 型氢酰胺化反应合成呋喃环。路径b为Cys144在底物和酶之间生成分子间二硫键从而产生硫醇盐阴离子，在脱乙酰氧基后形成噻喃烷中间体，随后酰胺氮作为电子供体进行1，2-磺胺基迁移。 本文作者探讨了AclR的催化机理，His147作为关键催化残基之一，AclR可能通过C147H进化突变形成手性螺缩醛胺，并且隐秘的乙酰化过程是其重排的先决条件。AclR的出现丰富了真菌代谢产物的化学复杂性（图6）。 
