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Die gerichtete Evolution einer Halogenid‐Methyltransferase erlaubt die biokatalytische Synthese diverser SAM‐Analoga

2020; Wiley; Volume: 133; Issue: 3 Linguagem: Alemão

10.1002/ange.202013871

1521-3757

Qingyun Tang, Christoph W. Grathwol, Aşkın S. Aslan‐Üzel, Shuke Wu, Andreas Link, Ιoannis V. Pavlidis, Christoffel P. S. Badenhorst, Uwe T. Bornscheuer,

Epigenetics and DNA Methylation

Abstract Biokatalytische Alkylierungen sind wichtige Reaktionen, um chemo‐, regio‐ und stereoselektiv alkylierte Verbindungen zu erhalten. Dies kann mit S‐Adenosyl‐ l ‐methionin (SAM)‐abhängigen Methyltransferasen und SAM‐Analoga erreicht werden. Kürzlich wurde gezeigt, dass eine Halogenid‐Methyltransferase (HMT) aus Chloracidobacterium thermophilum SAM ausgehend von SAH und Methyliodid herstellen kann. Wir entwickelten einen Iodid‐basierten Assay für die gerichtete Evolution einer HMT aus Arabidopsis thaliana und nutzten diesen, um eine V140T‐Variante zu identifizieren, die auch Ethyl‐, Propyl‐, und Allyliodid akzeptiert, um die entsprechenden SAM‐Analoga herzustellen (90, 50 und 70 % Umsatz ausgehend von 15 mg SAH). Die V140T‐AtHMT wurde in einer Eintopfkaskade mit O ‐Methyltransferasen (IeOMT und COMT) eingesetzt, um die regioselektive Alkylierung von Luteolin und 3,4‐Dihydroxybenzaldehyd zu erzielen. Obwohl eine Kaskade zur Propylierung von 3,4‐Dihydroxybenzaldehyd niedrige Umsätze ergab, konnte das Propyl‐SAH‐Intermediat durch NMR‐Spektroskopie bestätigt werden.