近日🧑‍🔧，上海交大瞿旭東團隊受邀在天然產物研究領域權威期刊Natural Product Reports發表題為《Biosynthesis of pyrroloindoline-containing natural products》的綜述文章，針對吡咯並吲哚天然產物的生物合成途徑中涉及的關鍵酶以及酶學機製進行了系統綜述💹。EON体育4平台博士後孫成海和博士生田文雅為本文共同第一作者，林芝助理研究員和瞿旭東教授為本文通訊作者。

吡咯並吲哚天然產物是一大類重要的天然產物，已知成員有數百種。不同的取代基🤱🏽、立體選擇性和區域選擇性，構成了此類天然產物骨架的多樣性，從而也保障了這類化合物廣泛的生物活性，如抗菌，抗腫瘤，抗瘧原蟲和抑製膽堿酯酶等🛳。部分重要成員已被廣泛地應用於臨床🧑🏿，如治療青光眼和胃動力障礙的physostigmine🌌。鑒於這類天然產物獨特的化學結構和巨大的藥用潛力，備受有機合成和生物合成領域的矚目。

EON体育4平台瞿旭東教授課題組💲，長期致力於吡咯並吲哚生物堿生物合成及其關鍵酶的功能機製研究。前期解析了C3-芳香型吡咯並吲哚生物堿Naseseazine C的生物合成機製，發現了關鍵酶P450（NascB）催化吡咯並吲哚結構的形成 (Nat. Commun. 2018, 9, 4428); 近期，闡明了該類 P450 的催化機製以及對反應的立體和區域選擇性的調控機製，通過對關鍵氨基酸的改造，實現了部分吡咯並吲哚分子骨架的精準合成(Nat. Commun. 2020, 11, 6251)🥚；此外，發展了恥垢分枝桿菌（Mycolicibacterium smegmatis）全細胞催化體系❌，實現了該類分子骨架的高效生物合成（J. Org. Chem. 2021, 86, 11189）🌗。

本文首先對吡咯並吲哚天然產物的重要性進行了介紹，並根據吡咯並吲哚C3位置取代基的不同將該類化合物分成了五類👩‍👩‍👧‍👦：type A (C3-無取代)，type B (C3-羥基取代)👶，type C (C3-烷基取代)，type D (C3-芳基取代) 和 type E (C3-吡咯並吲哚二聚)；隨後，對每類中具有代表性的天然產物的發現和生物活性進行了簡要介紹，對生物合成途徑和涉及到的關鍵酶以及酶學機製進行了詳細介紹；最後對該領域的未來進行了展望🧑‍🦯‍➡️，得益於基因組挖掘和蛋白質工程的發展🌄，更多樣的吡咯並吲哚天然產物和後修飾酶將會被發現，同時結合酶工程改造👢，有助於高效合成多樣的吡咯並吲哚類似物👎🏽。

該工作得到國家自然科學基金（31770063和22107069）✌🏼，國家重點研發計劃項目(2018YFA0900400)和上海市“超級博士後”激勵計劃(2019193)等科研項目的支持。

原文鏈接🤗：https://doi.org/10.1039/D2NP00030J