在Vioprolides和Bonnevillamides中，甲基氮杂丁烷羧酸具有相反的立体构型，并通过生物合成途径获得

《ACS Catalysis》：Biosynthesis of Methylazetidinecarboxylic Acid with Opposite Stereoconfigurations in Vioprolides and Bonnevillamides

1. Vioprolides和Bonnevillamides的生物合成中，4-甲基哌嗪-2-羧酸（MAZ）的甲基化由B12依赖的SAM甲基转移酶VioG和BnvC催化，优先形成4''-甲基SAM，随后经VioH和BnvI环化生成对映异构的MAZ基团。

　　

Vioprolides和bonnevillamides都是具有抗菌和抗炎活性的肽类天然产物。这两种化合物都含有一个4-甲基氮杂环丁烷-2-羧酸（MAZ）结构单元，但其甲基的立体构型相反。研究表明，MAZ的生物合成过程涉及前体氮杂环丁烷-2-羧酸（AZE）的甲基化反应。我们发现，Vioprolides和bonnevillamides中MAZ结构单元的生物合成依赖于两种依赖钴胺素的自由基腺苷-L-甲硫氨酸（SAM）甲基转移酶（B12-RSMTs）：VioG和BnvC。这两种酶能够选择性地将SAM的C-4″位点甲基化为4″-甲基-SAM（4″-Me-SAM），而非AZE本身。此外，我们还发现之前被提出的SAM环化酶VioH更倾向于使用4″-Me-SAM作为底物，而BnvI则将(4″R)-4″-Me-SAM环化为相应的MAZ结构单元。由此可见，在MAZ的生物合成过程中，SAM的甲基化步骤发生在环化反应之前。这一发现为天然产物中甲基氮杂环丁烷结构的不同构型的形成提供了理论依据。VioG和BnvC这两种B12-RSMTs能够对具有相反立体构型的同一底物进行甲基化反应。