氨基酸（AAs）作为一种模块化的构建单元，在自然界中用来合成大分子（如蛋白质）和小分子天然产物（如生物碱和非核糖体肽）。虽然形成蛋白质的20种主要氨基酸显示出相对有限的侧链多样性，但还存在广泛的20种氨基酸以外的非天然氨基酸（ncAAs），虽然它们不能被核糖体利用合成蛋白质，但其包含广泛的结构特征和官能团。

最近，University of California, Berkeley的Michelle C. Y. Chang课题组报道了一种新的ncAA——pazamine的生物合成途径，该ncAA结构中含有一个分两步形成的环丙烷环。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

在第一步中，通过自由基卤化酶PazA将氯添加到赖氨酸的C4位上。然后在下一步中由吡哆醛-5’-磷酸依赖酶PazB通过在C4的类S_N2的攻击形成环丙烷环，并消去了氯离子。

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对天然宿主Pseudomonas azotoformans中对这一途径的遗传学研究表明，基于拟南芥幼苗根系表型的改变，pazamine可能抑制生长中植物的乙烯生物合成。

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进一步地研究证明，PazB可以用于制备含有AA的取代环丁烷。这些发现可能会推动特种化学品的生物催化生产和农业生物技术的进步。

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原文标题：Biosynthesis of Strained Amino Acids by a PLP-Dependent Enzyme through Cryptic Halogenation

原文作者：Max B. Sosa, Jacob T. Leeman, Lorenzo J. Washington, Henrik V. Scheller, and Michelle C. Y. Chang*

Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319344