非典型螺环四酸酯环化酶

立体选择性成环

一种采用亲核环化机制而非周环反应构建螺环四酸酯核心的环化酶，扩展了聚酮生物合成中β-桶状酶的催化能力。

席猛 · 张波 · Ao, Zhu · Wang, Zi · Gu, Yucheng · 谭仁祥 · Ge, Huiming

Journal of the American Chemical Society 2025

参数信息

关键催化残基

Glu16 and Glu85

技术优势

不走经典路线

LucK 使用广义酸碱催化驱动分子内亲核加成，而非周环环化，绕开了经典 Diels-Alderase 反应无法构建氢菲环骨架的限制。

立体选择性可控

酶催化环化具有立体选择性，Glu16 和 Glu85 残基精确定位底物构象，保证产物单一构型，优于非选择性化学催化。

应用场景

• 生物催化合成：用于体外酶法构建非常规螺环骨架，替代化学催化步骤。
• 复杂天然产物全合成：为含氢菲-螺四酸酯核心的天然产物全合成提供关键环化酶。
• 聚酮合成途径工程：可将 LucK 整合到聚酮合成途径中，实现新型螺环产物的生物合成。
• 微生物天然产物发现：通过基因组挖掘发现含 LucK 同源基因的菌株，获得新螺环天然产物。