【Chem. Sci.】基因组学驱动的具有对映体Fe(III)配位的手性三邻苯二酚铁载体的发现

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三邻苯二酚铁载体的铁络合物可在铁的位置呈现两种对映体构型之一。已知手性在铁吸收过程中很重要,但是对定向立体特异性配位的分子特征的理解仍然不明确。

近期,University of California Santa BarbaraAlison Butler组进行了包括铁载体cyclic trichrysobactinCTC)的(DHBL/DLysL/DSer)3大内酯非对映异构体的合成,表面其表面赖氨酸和丝氨酸残基的手性能够影响铁(III)络合物的构型。

图片来源:Chem. Sci.

 

计算优化的几何结构表明,铁络合物的Λ/ Δ构型偏好由Lys侧链和肽主链之间的空间相互作用决定。

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根据(DHBL/DLysL/DSer)3非对映异构体形成稳定FeIII)复合物的能力,该研究还通过基因组学挖掘到在微生物中编码这些非对映异构体合成的生物合成基因簇。对植物病原菌Dickeya chrysanthemi EC16的基因组进行了测序,并鉴定了负责CTC生物合成的基因。在机会致病菌Yersinia frederiksenii ATCC 33641的基因组中鉴定出一个相关但不同的生物合成基因簇,并从中分离一种新的铁载体,名为frederiksenibactinFSB),揭示了一种线性的三邻苯二酚寡酯-(DHBLLysLSer)3

图片来源:Chem. Sci.

 

此外,该研究还利用圆二色谱光谱确定FeIII-CTCFeIII-FSB以相反的对映体构型形成,与环状(DHBL/DLysL/DSer)3非对映体铁络合物的结果一致。
 

图片来源:Chem. Sci.

 

参考文献:Genomics-driven discovery of chiral triscatechol siderophores with enantiomeric Fe(III) coordination

Chem. Sci.

DOI: 10.1039/d1sc03541j

原文作者:Parker R. Stow, Zachary L. Reitz, Timothy C.Johnstone and Alison Butler *


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