Page 133 - 《中国药科大学学报》2026年第1期

第 57 卷第 1 期 陈 青，等：核糖体肽中的环芳基交联 127

成交联。P450 酶催化 RiPP 前体肽复杂交联的典型 表 1 Atropopeptides 的分类
例子有 atropopeptides 、citillin [37] 等。 类 别 交联模式 成 员
[43]
Atropopeptides 是一类具有显著结构特征的 Ⅰ Trp-Trp间的C–N交联 microflactin、scabrirubin、
canumycin、strecintide
RiPP 天然产物，其分子架构通常由 KSLK 前导基序 Ⅱ Trp-Trp间的C–N交联， xylanisin A/B、hindustmycin、
与 xWxxWx 核心基序共同构成，该结构特征中保守 Trp-主链N原子的C–N交联 spectabin
的色氨酸残基（Trp）作为关键功能位点参与分子内 Ⅲ Trp1-Trp4间的C–C交联， tryptorubin A、kitasatide 1017、
Trp1-Tyr2间的C–N交联， yokoserubin、azarubin、
交联反应 [43] 。这类化合物通过氨基酸侧链间的 Trp4-主链N间的C–N交联 tsukirubin A/B、varsorubin
[44]
C–C、C–N 或 C–O 键形成复杂的三维结构 。 B1、amyxirubin A/B
Ⅳ 在第Ⅲ类的基础上，增加了 olivorubin A/B、tsukirubin C、
Atropopeptides 根据交联特征可划分为 4 类 Trp4-Tyr5间的C–O/C–C交联 laurentirubin B
（表 1），其中第Ⅰ、Ⅱ类的交联相对简单。第Ⅰ类产
物表现为 2 个色氨酸间形成单一的 C–N 的基础交 相较于第Ⅰ、Ⅱ类 atropopeptides，第Ⅲ、Ⅳ类
联，如 scabrirubin（图 7-A）、microflactin、strecintide 等； atropopeptides 的交联不仅更为复杂，同时在所有
第Ⅱ类产物则包含双重交联结构，即 Trp-Trp 间形 P450 环芳基交联 RiPP 中亦是最为复杂的类型。第
成 C–N 键的同时，还与主链氮原子产生 C–N 交联， Ⅲ类 atropopeptides 分子中的多重交联均由单个酶
如 xylanisin A/B、spectabin（图 7-B）、hindustmycin 等； 催化形成，这种单酶催化的多重交联可能遵循了特

值得注意的是，rSAM 酶家族中的 HghB 虽能催化 定的催化顺序。Kitasatospora sp.中的 kst BGC 在
主链 C–N 键形成，却无法介导环芳基交联反应 。 大肠埃希菌中的异源表达产生了两种产物，分别是
[45]
[28]
第Ⅲ类产物包含三重交联结构，其特点是 Trp1- kitasatide 1019 和 ktasatide 1017 （图 7-C），前者相
Trp4 间形成 C–C 键，Trp1-Tyr2 间及 Trp4 侧链 C- 较于后者缺失 1 个 Trp1-Tyr2 间的 C–N 键，推测有
主链 N 之间形成 C–N 键，如 tryptorubin A、kitasatide 可能是先形成 kitasatide 1019 中的两个键，然后形
1017（图 7-C）、yokoserubin 等；第Ⅳ类产物是在第 成 Tyr 中的 C–N 键。和第Ⅲ类产物相比，第Ⅳ类产
Ⅲ类产物基础上新增 Trp4-Tyr5 间的 C–O/C–C 键， 物的 BGC 中含有 1 个额外的 P450 酶，即含有两个
如 olivorubin A/B、 tsukirubin C、 laurentirubin B 等 P450 酶。这种现象引发了关于多酶协同催化机制
（图 7-D）。 的深入探讨——其中一个 P450 酶是特异性介导额
OH OH
A B C
O
O HO O
OH H 2 N O O OH OH O COOH O COOH
N HN O O O NH O O
H NH NH
N O N N
O NH H N H O N H O N N H
HN O NH NH NH
H N N O O
N O R N O N N H H O N H H O
H 2 N O HN H HN N N NH 2 N N N NH 2
HN N O H O H
H 2 N OH HO OH HO
Scabrirubin Xylanisin A/B R=H/CH 3 Spectabin Kitasatide 1019 Kitasatide 1017
(I) (II) (II) (III) (III)

D O OH O OH O OH HOOC
O NH O NH O NH HN
O O O O O O
H OH H O H O H
N N N N N N N N
O O O O
NH NH NH NH
O O O H O
N N N N
H H H H
NH 2 NH 2 NH 2 NH 2
N N N N
OH OH OH OH
Olivorubin A Olivorubin B Tsukirubin C Laurentirubin B
(IV) (IV) (IV) (IV)
图 7 Atropopeptides 代表性成员的结构