真核生物来源的色氨酸羟化酶,属于芳香氨基酸羟化酶家族,该家族酶类是目前所知唯一能够催化色氨酸吲哚环上羟基化反应的酶家族。 细菌也利用5-羟色氨酸作为几种特殊代谢物(如抗胆酰酯酶药物毒扁豆碱和海洋环肽角拉酰胺)的途径前体,但细菌中5-羟色氨酸的生物合成途径未知,细菌如何催化色氨酸吲哚羟基化仍然是个谜。
本研究报道的细菌色氨酸羟化酶家族的催化反应体系相比于真核生物途径更为精简,且成员具有高度区位选择性(C4、C5和C6位),暗示着该酶家族有望成为一种具有广泛应用前景的合成生物学生物催化元件,用于含有羟基吲哚结构基团的药物或化学品(如褪黑素和赛洛西宾等等)的合成生物学绿色制造。褪黑素具有改善睡眠、调节免疫力、...