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真菌でのトロポロンがどのように合成されたか:70年前の化学ミステリーが解決しました

トロポロンは、そのユニークな構造と広範な生物学的活性で知られるいくつかの真菌種に見られる天然産物です。トロポロンの生合成は、その複雑な分子アーキテクチャのため、70年以上にわたって科学者に挑戦してきました。しかし、2020年に発表された研究は、ついにトロポロンの生合成を取り巻く謎を解決しました。

トロポロンは、複数の重要な酵素ステップを含む非常に珍しいポリケチド由来の経路を介して生合成されます。経路の簡略化された概要は次のとおりです。

1。シキメート経路代謝産物の活性化:

このプロセスは、シキメート経路、ジヒドロキシベンゾエート(DHB)とテトラヒドロキシナフタレン(THN)からの2つの中間体の活性化から始まります。非還元ポリケチドシンターゼ(NR-PKS)として知られる酵素がこの活性化の原因です。

2。トライ酢酸ラクトン中間体の生成:

NR-PKSS、特にTPLAおよびTPLBは、活性化されたDHBとTHNを利用して、トライ酢酸ラクトン中間体を生成します。

3。リングの収縮と環化:

TPLCと呼ばれる酵素は、再配置のカスケードを開始します。トライ酢酸ラクトンを変更して、環の収縮を誘発します。他の酵素によって触媒されるその後のステップは、環化を促進し、トロポロン環系を形成します。

4。芳香族ヒドロキシル化:

最後に、シトクロムP450モノオキシゲナーゼなどの酵素は、トロポロン足場でヒドロキシル化反応を行い、ヒドロキシル化トロポロンを生成します。

要約すると、真菌におけるトロポロンの複雑な生合成は、シクイモ経路代謝産物の活性化、トライ酢酸ラクトン形成、環状収縮/環化、および芳香族ヒドロキシル化の活性化を伴います。この発見を担当する研究チームは、詳細な経路を解明するために、広範な遺伝子分析、生化学、化学合成を実施しました。彼らの発見は、トロポロン生合成の複雑な生化学に光を当て、潜在的な薬理学的意義を伴う関連する天然産物の探索のための新しい道を開いた。

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