香豆素环化酶

首次鉴定关键酶

通过多组学与体外功能验证,首次鉴定出催化吡喃和呋喃香豆素核心骨架形成的两类细胞色素P450环化酶,为香豆素类活性分子的异源合成提供了新工具。

赵玉成 · 何岳东 · Liangliang, Han · Libo, Zhang · Yuanzheng, Xia · Fucheng, Yin · Xiaobing, Wang · Deqing, Zhao · Sheng, Xu · Fei, Qiao · 肖易倍 · 孔令义

Acta Pharmaceutica Sinica B 2023

技术优势

补齐关键酶

鉴定出三种异戊烯基转移酶(PpPT1–3)和两种 CYP450 环化酶(PpDC、PpOC),首次打通吡喃/呋喃香豆素核心骨架的完整生物合成路线,无需依赖植物提取。

催化机制清楚

环化反应通过酸碱辅助的环氧化物开环进行,关键酸性残基 Glu303(PpDC)和 Asp301(PpOC)经定点突变验证,为理性改造酶提供靶点。

底物范围明确

PpPT1–3 将简单香豆素骨架异戊烯基化为线性或角型前体,PpDC 和 PpOC 分别环化生成四氢吡喃环和四氢呋喃环,可针对不同前体选择合适酶。

可异源表达

这些酶作为工具可在体外实现级联反应,用于异源生产香豆素类活性分子,替代传统植物提取或化学合成。

应用场景