• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

从天然甲基化到利用卤代甲基转移酶的多功能烷基化。

From Natural Methylation to Versatile Alkylations Using Halide Methyltransferases.

机构信息

Institute of Biochemistry, University of Greifswald, Felix-Hausdorff-Str. 4, 17489, Greifswald, Germany.

Dept. of Chemistry, University of Crete, Voutes University Campus, 70013, Heraklion, Greece.

出版信息

Chembiochem. 2021 Aug 17;22(16):2584-2590. doi: 10.1002/cbic.202100153. Epub 2021 May 10.

DOI:10.1002/cbic.202100153
PMID:33890381
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8453949/
Abstract

Halide methyltransferases (HMTs) enable the enzymatic synthesis of S-adenosyl-l-methionine (SAM) from S-adenosyl-l-homocysteine (SAH) and methyl iodide. Characterisation of a range of naturally occurring HMTs and subsequent protein engineering led to HMT variants capable of synthesising ethyl, propyl, and allyl analogues of SAM. Notably, HMTs do not depend on chemical synthesis of methionine analogues, as required by methionine adenosyltransferases (MATs). However, at the moment MATs have a much broader substrate scope than the HMTs. Herein we provide an overview of the discovery and engineering of promiscuous HMTs and how these strategies will pave the way towards a toolbox of HMT variants for versatile chemo- and regioselective biocatalytic alkylations.

摘要

卤代甲基转移酶 (HMTs) 能够催化 S-腺苷-L-同型半胱氨酸 (SAH) 和碘甲烷合成 S-腺苷-L-甲硫氨酸 (SAM)。对一系列天然存在的 HMT 的特征描述和随后的蛋白质工程导致了能够合成 SAM 的乙基、丙基和烯丙基类似物的 HMT 变体。值得注意的是,HMTs 不依赖于蛋氨酸腺苷转移酶 (MATs) 所需的蛋氨酸类似物的化学合成。然而,目前 MATs 的底物范围比 HMTs 广泛得多。本文综述了多功能 HMT 的发现和工程改造,以及这些策略将如何为 HMT 变体的工具包铺平道路,用于多功能化学和区域选择性生物催化烷基化反应。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1abc/8453949/5f54ccc863e6/CBIC-22-2584-g006.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1abc/8453949/c38abada90c5/CBIC-22-2584-g001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1abc/8453949/9ddc9f9fe9ac/CBIC-22-2584-g005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1abc/8453949/0d2cb8cce3ac/CBIC-22-2584-g003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1abc/8453949/0eedb7fc912f/CBIC-22-2584-g004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1abc/8453949/5f54ccc863e6/CBIC-22-2584-g006.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1abc/8453949/c38abada90c5/CBIC-22-2584-g001.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1abc/8453949/9ddc9f9fe9ac/CBIC-22-2584-g005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1abc/8453949/0d2cb8cce3ac/CBIC-22-2584-g003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1abc/8453949/0eedb7fc912f/CBIC-22-2584-g004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/1abc/8453949/5f54ccc863e6/CBIC-22-2584-g006.jpg

相似文献

1
From Natural Methylation to Versatile Alkylations Using Halide Methyltransferases.从天然甲基化到利用卤代甲基转移酶的多功能烷基化。
Chembiochem. 2021 Aug 17;22(16):2584-2590. doi: 10.1002/cbic.202100153. Epub 2021 May 10.
2
Directed Evolution of a Halide Methyltransferase Enables Biocatalytic Synthesis of Diverse SAM Analogs.卤化物甲基转移酶的定向进化实现了多种S-腺苷甲硫氨酸类似物的生物催化合成。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Jan 18;60(3):1524-1527. doi: 10.1002/anie.202013871. Epub 2020 Nov 12.
3
Comparative -adenosyl-L-methionine analogue generation for selective biocatalytic Friedel-Crafts alkylation.用于选择性生物催化傅克烷基化反应的比较性 -腺苷-L-甲硫氨酸类似物的生成
Chem Commun (Camb). 2023 May 2;59(36):5463-5466. doi: 10.1039/d3cc01036h.
4
Substrate Profiling of Anion Methyltransferases for Promiscuous Synthesis of S-Adenosylmethionine Analogs from Haloalkanes.阴离子甲基转移酶的基质谱分析及其对卤代烷烃中 S-腺苷甲硫氨酸类似物的混杂合成。
Chembiochem. 2022 Feb 16;23(4):e202100632. doi: 10.1002/cbic.202100632. Epub 2022 Jan 5.
5
Enzymatic Synthesis of l-Methionine Analogues and Application in a Methyltransferase Catalysed Alkylation Cascade.酶法合成 l-蛋氨酸类似物及其在甲基转移酶催化的烷基化级联反应中的应用。
Chemistry. 2023 Aug 15;29(46):e202301503. doi: 10.1002/chem.202301503. Epub 2023 Jul 19.
6
Biocatalytic Alkylation Cascades: Recent Advances and Future Opportunities for Late-Stage Functionalization.生物催化烷基化级联反应:晚期功能化的最新进展和未来机遇。
Chembiochem. 2020 Oct 15;21(20):2890-2897. doi: 10.1002/cbic.202000187. Epub 2020 May 27.
7
A Tandem Enzymatic sp -C-Methylation Process: Coupling in Situ S-Adenosyl-l-Methionine Formation with Methyl Transfer.一种串联酶促sp-C-甲基化过程:将原位S-腺苷-L-甲硫氨酸形成与甲基转移相偶联。
Chembiochem. 2017 Jun 1;18(11):992-995. doi: 10.1002/cbic.201700115. Epub 2017 Apr 27.
8
[Synthesis and application of the methyl analogues of -adenosyl-L-methionine].[-腺苷-L-甲硫氨酸甲基类似物的合成与应用]
Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao. 2023 Nov 25;39(11):4428-4444. doi: 10.13345/j.cjb.230271.
9
Efficient Transferase Engineering for SAM Analog Synthesis from Iodoalkanes.碘代烷烃到 SAM 类似物的高效转移酶工程合成。
Chembiochem. 2024 May 17;25(10):e202400079. doi: 10.1002/cbic.202400079. Epub 2024 Apr 15.
10
S-Adenosyl Methionine Cofactor Modifications Enhance the Biocatalytic Repertoire of Small Molecule C-Alkylation.S-腺苷甲硫氨酸辅因子修饰增强了小分子 C-烷基化的生物催化谱。
Angew Chem Int Ed Engl. 2019 Dec 2;58(49):17583-17588. doi: 10.1002/anie.201908681. Epub 2019 Oct 21.

引用本文的文献

1
SubTuner leverages physics-based modeling to complement AI in enzyme engineering toward non-native substrates.SubTuner利用基于物理的建模来补充人工智能在针对非天然底物的酶工程中的应用。
Chem Catal. 2025 Jun 19;5(6). doi: 10.1016/j.checat.2025.101334. Epub 2025 Mar 28.
2
Biocatalytic Alkylation of Ambident Nucleophiles Enables Selective N-Functionalization of Heterocycles and Late-Stage Modifications.双亲核试剂的生物催化烷基化实现了杂环的选择性N-官能化和后期修饰。
Angew Chem Int Ed Engl. 2025 Sep 1;64(36):e202510300. doi: 10.1002/anie.202510300. Epub 2025 Jul 17.
3
A generalized platform for artificial intelligence-powered autonomous enzyme engineering.

本文引用的文献

1
Harnessing methylation and AdoMet-utilising enzymes for selective modification in cascade reactions.利用甲基化和 AdoMet 利用酶在级联反应中进行选择性修饰。
Org Biomol Chem. 2021 May 5;19(17):3756-3762. doi: 10.1039/d1ob00354b.
2
Enzymatic Late-Stage Modifications: Better Late Than Never.酶法后期修饰:晚做总比不做好。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Jul 26;60(31):16824-16855. doi: 10.1002/anie.202014931. Epub 2021 Mar 8.
3
Engineered Enzymes Enable Selective N-Alkylation of Pyrazoles With Simple Haloalkanes.工程酶实现简单卤代烷烃对吡唑的选择性 N-烷基化。
用于人工智能驱动的自主酶工程的通用平台。
Nat Commun. 2025 Jul 1;16(1):5648. doi: 10.1038/s41467-025-61209-y.
4
An Update: Enzymatic Synthesis for Industrial Applications.最新进展:用于工业应用的酶促合成
Angew Chem Int Ed Engl. 2025 Jul;64(27):e202505976. doi: 10.1002/anie.202505976. Epub 2025 May 16.
5
Enzymatic synthesis of -adenosyl-l-homocysteine and its nucleoside analogs from racemic homocysteine thiolactone.从外消旋高半胱氨酸硫内酯酶促合成S-腺苷-L-高半胱氨酸及其核苷类似物。
Chem Sci. 2024 Sep 6;15(38):15900-6. doi: 10.1039/d4sc03801k.
6
Organophosphorus -adenosyl--methionine mimetics: synthesis, stability, and substrate properties.有机磷 - 腺苷 - L - 甲硫氨酸模拟物:合成、稳定性及底物特性
Front Chem. 2024 Aug 1;12:1448747. doi: 10.3389/fchem.2024.1448747. eCollection 2024.
7
A biocatalytic platform for asymmetric alkylation of α-keto acids by mining and engineering of methyltransferases.通过挖掘和工程改造甲基转移酶,构建生物催化平台实现α-酮酸的不对称烷基化反应。
Nat Commun. 2023 Sep 14;14(1):5704. doi: 10.1038/s41467-023-40980-w.
8
Biocatalytic Friedel-Crafts Reactions.生物催化傅-克反应
ChemCatChem. 2022 Sep 20;14(18):e202200636. doi: 10.1002/cctc.202200636. Epub 2022 Aug 24.
9
DNA Labeling Using DNA Methyltransferases.利用DNA甲基转移酶进行DNA标记
Adv Exp Med Biol. 2022;1389:535-562. doi: 10.1007/978-3-031-11454-0_19.
10
Enzymatic Generation of Double-Modified AdoMet Analogues and Their Application in Cascade Reactions with Different Methyltransferases.酶法生成双修饰 AdoMet 类似物及其在不同甲基转移酶级联反应中的应用。
Chembiochem. 2022 Dec 16;23(24):e202200511. doi: 10.1002/cbic.202200511. Epub 2022 Nov 18.
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Mar 1;60(10):5554-5560. doi: 10.1002/anie.202014239. Epub 2021 Jan 21.
4
Directed Evolution of a Halide Methyltransferase Enables Biocatalytic Synthesis of Diverse SAM Analogs.卤化物甲基转移酶的定向进化实现了多种S-腺苷甲硫氨酸类似物的生物催化合成。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Jan 18;60(3):1524-1527. doi: 10.1002/anie.202013871. Epub 2020 Nov 12.
5
In Vitro Production of Ergothioneine Isotopologues.体外生产麦硫因的同位素类似物。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Mar 1;60(10):5209-5212. doi: 10.1002/anie.202011096. Epub 2021 Jan 14.
6
Challenging nature's preference for methylation.挑战自然对甲基化的偏好。
Nat Chem. 2020 Sep;12(9):791-792. doi: 10.1038/s41557-020-0533-1.
7
Biocatalysis: Enzymatic Synthesis for Industrial Applications.生物催化:工业应用中的酶法合成。
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Jan 4;60(1):88-119. doi: 10.1002/anie.202006648. Epub 2020 Aug 17.
8
Biocatalytic Alkylation Cascades: Recent Advances and Future Opportunities for Late-Stage Functionalization.生物催化烷基化级联反应:晚期功能化的最新进展和未来机遇。
Chembiochem. 2020 Oct 15;21(20):2890-2897. doi: 10.1002/cbic.202000187. Epub 2020 May 27.
9
Engineering Orthogonal Methyltransferases to Create Alternative Bioalkylation Pathways.工程正交甲基转移酶以创建替代生物烷基化途径。
Angew Chem Int Ed Engl. 2020 Aug 24;59(35):14950-14956. doi: 10.1002/anie.202004963. Epub 2020 Jun 22.
10
An Ultrasensitive Fluorescence Assay for the Detection of Halides and Enzymatic Dehalogenation.一种用于检测卤化物和酶促脱卤作用的超灵敏荧光测定法。
ChemCatChem. 2020 Apr 6;12(7):2032-2039. doi: 10.1002/cctc.201901891. Epub 2020 Jan 31.