反应性官能团，如N-亚硝胺，赋予天然产物独特的生物活性。最近的工作阐明了微生物天然产物生物合成中的酶促N-亚硝化反应，激发了人们对发现利用这种反应构建的代谢产物的兴趣。近期，Harvard University的Emily P. Balskus课题组利用基因组挖掘方法鉴定了400多个含有编码N-亚硝化生物合成酶SznF同源蛋白的沉默生物合成基因簇（BGC）。

图片来源：J. Am. Chem. Soc.

这些基因簇中包括新型铜（II）金属载体白垩磷霉素的BGC，白垩磷霉素是一种Cu(II)结合代谢产物，含有独特的C型二氮鎓二醇酯和N-羟基吡咯结构。

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随后，对白垩磷霉素生物合成酶进行了催化功能表征，研究结果揭示了一个未知的负责N-羟基吡咯生物合成的酶，包括第一个脯氨酰-N-羟化酶，以及组装含有二氮烯二酸的氨基酸谷氨酸的关键步骤。

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总之，这一途径的发现丰富了我们对构建不寻常的含杂原子-杂原子键官能团所采用的生物合成逻辑的理解，使我们在未来能够在天然产物发现和生物催化方面做出更多的努力。

原文标题：Elucidation of Chalkophomycin Biosynthesis Reveals N‑Hydroxypyrrole-Forming Enzymes

原文作者：Anne Marie Crooke, Anika K. Chand, Zheng Cui, and Emily P. Balskus*

https://doi.org/10.1021/jacs.4c04712