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重要甾体化合物的化学酶法合成研究进展
郑梦梦, 刘犇犇, 林芝, 瞿旭东
合成生物学    DOI:10.12211/2096-8280.2024-002


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图4 C19官能团化甾体的化学酶法合成
正文中引用本图/表的段落
C19-OH甾体是一类活性多样的天然产物,具有重要的药学价值,甾体C19位羟基化也是合成 C19 去甲甾药的关键步骤[43-44]。由于C19-甲基的空间位阻效应及自身反应惰性,化学合成难以实现C19位的羟基化修饰,2018年,朱敦明和吴恰庆团队[45]报道了第一例来源于Thanatephorus cucumeris NBRC 6298的甾体C19位羟化酶(STH10),可催化脱氧可的松C19位和C11位的羟基化。在此工作提下,我们和周强辉教授团队合作开发了一种高效普适的策略用于合成系列重要 C19羟化甾体[46]。以真菌Thanatephorus cucumeris NBRC 6298为生物催化剂,通过优化发酵条件和底物结构修饰,成功打造了由廉价甾体原料17-乙酰皮质酮(7b)直接克级制备 C19-羟化可托多松(8)的方法。化合物8可经一步化学脱羟基或侧链的氧化断裂形成甾体药物的关键中间体910,而此前合成910则需要八步以上化学反应且产率低下。在此高效生物催化甾体 C19 羟化方法的基础上,我们结合 3-8 步化学转化,完成了六种19-羟化孕甾烷(11-15b)的首次合成,并对甾体sclerosteroid B的结构进行了修正(图4)。该化学酶法合成策略相比于目前的化学全合成方法更加高效经济,在工业生产中更具潜力,后续结合酶工程改造等手段,扩展C19羟化酶的底物谱,将极大推进C19-OH甾体及复杂高附加值活性甾体的高效合成。
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