近期，中国科学院上海有机化学研究所生命有机化学国家重点实验室刘文研究员课题组和金属有机国家重点实验室郭寅龙研究员课题组进行合作，以硫肽类抗生素的典型代表硫链丝菌素（Thiostrepton，TSR）为研究对象，报道了黄素依赖的加氧酶（Flavin-dependent oxygenase）通过底物的立体专一性氧化来促进吲哚五元环的扩环重排，揭示了自然界中一种喹啉单元形成的酶学新机制。相关成果已于 8 月 18 日在线发表于《美国化学会志》上（J. Am. Chem. Soc. 2017, DOI: 10. 1021 / jacs . 7b05337）。
TSR 生物合成途径中喹啉单元的形成机制
在生命过程中的各个阶段，黄素依赖的加氧酶广泛参与各种与氧化还原相关的生化反应。在文中详细介绍了 TSR 生物合成途径中黄素依赖的加氧酶参与的喹啉单元形成机制，此发现代表了色氨酸官能团化的一种新策略，丰富了有关 TSR 型双环硫肽侧环构筑的认知，所催化的选择性氧化反应在有机化学合成中具有潜在的应用价值。有趣的是，这种吲哚扩环机制在自然界中普遍存在，比如植物来源的抗疟药奎宁（Quinine）类天然产物的形成也经历了类似的选择性氧化诱发的扩环过程。（引自中国科学院上海有机化学研究所网站）
在生物合成途径的研究中，生化反应中间体的研究至关重要，但是很多中间体具有很强的活性，利用常规的分析仪器很难检测到。本文中运用质谱分析手段，成功地对这一不同寻常的扩环重排过程中产生的高活泼性中间体进行了捕获和鉴定。据郭寅龙老师介绍，成功的关键就在于使用了秘密武器— Agilent 6538 四极杆飞行时间液质联用系统（Q-TOFLC/MS）,最大限度保持中间产物的活性时间，成功揭示化合物分子质量及结构信息，为化学反应过程中间物质的鉴定和定量提供丰富的化学信息，助力有机合成机理研究和诠释。
Agilent 6538 Q-TOF 液质联用系统，提供无与伦比的分离能力、灵敏度和选择性，可更多地揭示传统液质联用系统无法提供的结构信息。
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