细菌中天冬氨酸依赖的多胺生物合成：羧基多胺的化学合成与含羟胺类羧亚精胺脱羧酶抑制剂的机制导向设计

《Amino Acids》：Aspartate-dependent polyamine biosynthesis in bacteria: chemical synthesis of carboxypolyamines and mechanism-based design of hydroxylamine-containing inhibitors of carboxyspermidine decarboxylase

　　

摘要

生物源多胺亚精胺、精胺及其部分衍生物是所有生命中至关重要的有机小分子多阳离子。近期研究表明，多胺的生物合成受到趋同进化的调控，某些细菌采用了一种生物合成途径，在该途径中，天冬氨酸而非脱羧后的S-腺苷甲硫氨酸提供了多胺生物合成所需的三碳部分。羧基多胺是这些代谢途径中的关键中间体之一。在该生物合成途径的最后一步，特异性的PLP依赖的羧基亚精胺脱羧酶（CASDC）将羧基多胺转化为相应的多胺。对天冬氨酸β-半醛依赖型途径的研究需要市场上无法获得的底物，并且需要强效的酶抑制剂。在此，我们报道了一种简便的羧基亚精胺、羧基精胺和羧基热精胺的合成方法，使研究者能够研究这些在细菌中知之甚少的途径。使用含羟胺的羧基多胺等张类似物可实现对CASDC的选择性和有效抑制。文中还描述了这些O-取代羟胺的合成方法。