化学：共役還元と還元的アミノ化のための多機能生体触媒

キラルアミンのジアステレオマーは医薬品や農薬によく見られるが、その合成は効率の低い多段階合成に頼ることが多い。こうした有用化合物は、生化学的特性がその分子のキラリティーによって異なるため、不斉的に製造されなければならない。今回我々は、我々の知る限りこれまで報告されていない機構で作用する、アミン合成用の多機能生体触媒の特性を評価した。この酵素（EneIRED）は、メタゲノムイミンレダクターゼ（IRED）コレクション内で特定された、未分類のシュードモナス属（Pseudomonas）細菌種に由来するもので、アミンによって活性化される共役アルケン還元とその後の還元的アミノ化を促進する特異な活性部位構造を持つ。この酵素は、さまざまなα,β-不飽和カルボニルをアミンとカップリングして、3つまでの立体中心を持つキラルアミンジアステレオマーを効率よく合成できる。我々は、機構的研究と構造的研究によって、EneIREDにより触媒される個々のステップの順序を詳細に明らかにし、これが触媒サイクル全体の提案につながった。今回の研究結果は、IREDファミリーが、合成生物学や有機合成への応用に向けてさらなる酵素活性の発見を促進するプラットフォームとしての役割を果たし得ることを示している。

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