串联Diels-Alder酶

一锅多环构建

首个能连续催化两次分子间[4+2]环加成的酶，直接构建双环骨架，天然产物合成不再需要分步酶法。

Liu, Jiawang · Lu, Jialan · 张晨 · Jamieson, Cooper S. · Shang, Changhui · Houk, Kendall N. · Zhou, Jiahai · 胡友财

Nature Chemistry 2023

技术优势

一锅双环化

这两种酶能连续催化两次分子间[4+2]环加成，直接构建双环骨架，省去多步酶促步骤。

糖基化增强活性

N211位的N-聚糖显著增强酶对钙离子的亲和力，进而调控活性腔，加速串联环加成。

结构机制明确

通过酶-底物共晶结构、计算和突变研究阐明了催化起源和立体选择性，为理性设计提供基础。

应用场景

• 天然产物合成：直接构建双环天然产物骨架，减少分步合成步骤。
• 生物催化：作为高效串联环加成催化剂，替代传统多酶级联。
• 酶工程：通过糖基化与金属离子协同调控活性腔，为酶改造提供新策略。