萜类（Terpenes）是最丰富的天然产物种类，其分子骨架的构成是通过萜烯环化酶（terpene cyclases）从低聚异戊二烯基二磷酸盐作为原料，经过复杂的酶催化转化反应得到。酶反应首先通过底物的双磷酸官能团消除发生离子化，随后由阳离子中间体物种进一步转化。有鉴于此，波恩大学Jeroen S. Dickschat等报道研究酶催化生物合成环状萜类的机理和过程，发现包括链状分子破碎成两部分，随后两部分重新结合的新奇反应机理。

主要内容

（1）

通过同位素标记实验和理论计算，解析了具有高度甲基化倍半萜的结构。倍半萜的生物合成非常困难，因为需要从链状亚甲基碳原子生成多个甲基，从而说明生物合成过程包括甲基转移酶介导成环反应，以及包括新奇的环收缩挤出碳原子生成甲基。

（2）

随后，萜烯环化酶催化并将反应物分子打碎成两个部分，并且两部分之间发生氢原子转移，通过[4+3]环加成反应重新结合。这项研究说明生物合成sodorifen过程生成甲基官能团的机理和过程。

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Houchao Xu, Lukas Lauterbach, Bernd Goldfuss, Gregor Schnakenburg & Jeroen S. Dickschat, Fragmentation and [4 + 3] cycloaddition in sodorifen biosynthesis. Nat. Chem. (2023)

DOI: 10.1038/s41557-023-01223-z

https://www.nature.com/articles/s41557-023-01223-z