图片来源：ACS Catal.
近期，波士顿大学刘平华课题组报道了在麦角硫因厌氧生物合成途径中，一种含有硫氰酸酶结构域的酶（EanB）激活组氨酸三甲基内盐的sp2 ε-C−H键，并用C−S键取代产生麦角硫因。作为EanB催化中的硫源，过硫化物Cys412是硫化反应的关键中间体。
图片来源：ACS Catal.
用Cys412硒化物取代EanB-Cys412过硫化物不会产生麦角硫因的硒代类似物硒酮。
图片来源：ACS Catal.
在氘化缓冲液中，硒代EanB催化组氨酸三甲基内盐的sp2ε-C−H键和重水的氘发生交换。
图片来源：ACS Catal.
量子力学/分子力学计算结果表明，该反应涉及卡宾中间体，Tyr353残基起着关键作用。
图片来源：ACS Catal.
并且，推测调节Tyr353的pKa会影响氘交换效率。事实上，含有3,5-二氟酪氨酸的EanB催化氘交换反应，kex是野生型EanB的10倍。
图片来源：ACS Catal.
综上，这些结果支持了卡宾中间体参与EanB的催化，使EanB成为少数几个涉及卡宾中间体的酶系统之一。
参考文献：Implications for an Imidazole-2-yl Carbene Intermediate in the Rhodanase-CatalyzedC−S Bond Formation Reaction of Anaerobic Ergothioneine Biosynthesis
ACS Catal. DOI: 10.1021/acscatal.0c04886
原文作者：Ronghai Cheng,⊥ Rui Lai,⊥ Chao Peng,⊥ Juan Lopez, Zhihong Li, Nathchar Naowarojna, KelinLi, Christina Wong, Norman Lee, Stephen A. Whelan, Lu Qiao, Mark W. Grinstaff,Jiangyun Wang, Qiang Cui,* and Pinghua Liu*
