含过氧桥环的化合物（环二烷基过氧化物），包括前列腺素H2、麦角甾醇过氧化物、疣孢青霉原、青蒿素及其衍生物，具有重要的抗炎、抗肿瘤和抗疟生物活性。在过去的三十年中，发现较少过氧桥环合酶，如碘过氧化物酶、环氧合酶、FtmOx1和NvfI。尽管这些化合物具有重要的医学作用，但在生物合成过程中如何安装过氧桥的机制尚未得到很好的理解。
图片来源：Angew.Chem. Int. Ed.
FtmOx1是来源于烟曲霉的Fe/α-酮戊二酸（2OG）依赖的过氧桥环合酶，催化烟曲霉震颤素B（fumitremogin B）生成疣孢青霉原。近期，中科院深圳先进技术研究院周佳海、厦门大学王斌举和上海中医药大学岑一欣合作，通过获得分辨率为1.22Å的三元复合物FtmOx1•2OG•fumitremogin B的X射线晶体结构，揭示了过氧桥环合酶FtmOx1的催化机制。
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晶体结构表明，fumitremogin B的结合导致活性口袋和Y68在靠近底物C26的位置受到显著压缩。
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进一步的MD模拟和QM/MM计算支持类CarC的机制，其中Y68作为H原子供体淬灭以C26为中心的底物自由基。
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综上，该研究工作体现了精确的复杂结构在酶催化机理研究中的重要性，也为过氧桥环类天然产物的发现与合成奠定理论基础。
参考文献：Structural Insight into the Catalytic Mechanism of the Endoperoxide Synthase FtmOx1
Angew. Chem. Int. Ed.
DOI: 10.1002/anie.202112063
原文作者：Lian Wu+, Zhanfeng Wang+, Yixin Cen+,* BinjuWang,* Jiahai Zhou*
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