揭示了放线菌吡啶酮的整个生物合成途径，揭示了一个前所未有的载体蛋白介导的环形成步骤是其合成的关键。
含氮-含氮键的环状化合物，如吡唑、三唑、吡嗪等，是多种天然和合成药物化合物的重要组成部分。其中一些化合物的生物合成取决于氨基酸之间氮-氮(N-N)单键的形成。然而，化合物多样性形成的机制却知之甚少。
北海道大学的Kenichi Matsuda博士和Toshiyuki Wakimoto教授领导了一个研究小组，研究了放线菌吡啶酮的生物合成途径，放线菌吡啶酮是一种含N-N键的环状化合物，是合成药物的重要支架。他们的研究结果发表在《安吉旺特化学国际版》杂志上。
Wakimoto解释说:“放线菌吡啶嗪酮是由链霉菌产生的，链霉菌是大多数天然抗生素的来源。”“这是已知的第一个具有二氢化合物的天然化合物pyridazinone戒指。这个环也被称为“wo”因为它被广泛研究为多种药物的前体。”
在之前的工作中，研究小组利用生物信息学鉴定了一组基因序列，这些基因序列可能参与了含有N-N键的天然产物的生物合成，从这些基因组序列中，他们发现了一类名为放射线辐射区的新型化合物。通过一系列的遗传和生化实验，他们还揭示了这一途径的第一步;在这项研究中，他们专注于了解二氢吡啶酮环是如何形成的。
基因簇apy是与放线素放射素合成相关的生物合成基因簇。它包含17个潜在基因;基因敲除研究表明，其中10个基因(apy1、apy2、apy3、apy4、apy6、apy8、apy9、apy10、apy11和apy13)是合成放射线pyradizone所必需的。对基因敲除的生化分析使研究小组推断出Apy3(一种amp依赖性合成酶/连接酶)、Apy4(一种丝氨酸水解酶)和Apy6(一种载体蛋白-罗丹斯融合酶)是导致二氢吡啶酮环形成的关键蛋白。
“Apy6是一种载体分子;Apy3将中间化合物装载到Apy6上，”Matsuda说。Apy4随后催化乙酰基(-COCH3)的去除;所得分子不稳定，自发反应形成二氢吡啶酮环。放线菌吡啶酮生物合成最显著的特点是前所未有的载体蛋白介导的二氢吡啶酮形成机制。”
Matsuda说，这项研究是第一次描述了放射酮的生物合成途径，也是第二个报道含N-N键环结构的酶依赖性生物合成的研究。第一个这样的化合物是哌酸，其生物合成途径是完全不相关的;因此，本研究也强调了含N-N键环化合物的生物合成途径是非常多样化的。
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我是波特号的签约作者“靖儿”！
希望本篇文章《研究发现，药物前体的生物合成依赖于载体介导的环状结构形成》能对你有所帮助！
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