Page 134 - 《中国药科大学学报》2026年第1期

128 学报 Journal of China Pharmaceutical University 2026, 57(1): 122 − 132 第 57 卷

外的 C–O/C–C 键形成，还是与另一个 P450 酶功能 的交联反应。这些例子表明 P450 酶具有多功能催
相同、互为备份？对此，德国法兰克福大学 Helfrich 化潜力。
教授团队通过 laurentirubin（图 7-D）的生物合成基 Cittilins 类 RiPP 通常包含 3 个 Tyr 间（或 2 个
因的共表达及缺失实验证实，P450 酶 1 负责催化 Tyr 和 1 个 Trp 间）的交联，包括 C–C 交联和 C–O
[37]
Trp1-Trp4 之 间 的 C–C 键 及 Trp4-主 链 N 之 间 交联 （图 8）。P450 酶 CitB 在前体肽 CitA 中安装
C–N 键的形成（第Ⅲ类特征），而 P450 酶 2 则特异 Tyr1-Tyr3 间的 C–C 交联，以及 Tyr3-Tyr4 间的 C–O
性催化新增的 C–O 交联，进一步通过前体肽与 交联，产生 cittilin B。随后，在甲基转移酶 CitC
P450 基因簇组合表达实验发现：仅 P450 酶 1 与前 的作用下，Tyr1 羟基发生甲基化，产生 cittilin A。
体肽共表达即生成三重交联产物，而 P450 酶 2 的 与 cittilin A/B 中的 YIYY 基序类似，netropepsin [44]
修饰严格依赖于 P450 酶 1 的修饰 。戈惠明教授 中 含 有 YSYY 的 核 心 肽 序 列 ， 但 netropepsin 在
[43]
团 队 在 对 tsukirubin 和 olivorubin（ 图 7-D） 基 因 Tyr1-Tyr3 间 形 成 C–O 交 联 ， 而 在 Tyr3-Tyr4 间
簇的研究中观察到类似现象 [36] 。值得注意的是， 形成 C–C 交联。与此不同的是，shandoamide 和
spectabin （图 7-B）在第Ⅱ类产物的基础上含有额 syrinamide A/B 包含 2 个 Tyr 和 1 个 Trp 的交联，
[44]
外的 Tyr-Tyr 间 C–O 交联，但其生物合成基因簇 在 Tyr1-Tyr3 之间形成 C–C 交联，Tyr3-Tyr4 间形
（BGC）内仅含有一个 P450 酶，即单个 P450 酶催化 成 C–O–C 交联。这些结构共同展示了环芳基交联
了侧链-主链 C–N 键、侧链 C–N 键和侧链 C–O 键 的复杂性和灵活性。

O HO OH OH OH
O O O HO

N
H 2 N H O H H 2 N H O H H 2 N H O H
N
N
N
N
N
H
O N O COOH O N O OH O N O OH
H
H
O
HO O
Cittilin A Cittilin B Netropepsin
OH OH
OH OH
O OH OH O
NH O NH
O O H NH O O H
N O N O O H N O N
H HN N H HN
NH O O N O NH O O
HN H HN HN
OH O NH O HN O O
O
NH NH
OH
HO O HO O
Shandoamide Syrinamide A Syrinamide B
图 8 Cittilins 类 RiPP 的各种结构

[47]
4 环芳基交联酶的催化多样性和底物耐受性 耐受性，并揭示交联形成的基本规律 。结果表明，
DarE 受底物控制，C–O–C 和 C–C 交联的形成由交
4.1 环芳基交联 rSAM 酶的催化多样性和底物耐 联残基的性质决定。例如，当 Trp3 突变成 Tyr3 时，
受性 仍然可以在 Trp1 和 Tyr3 之间形成 C–O–C 交联，
rSAM 酶 DarE 不仅能够在 darobactin [46] 分子 以及在 Tyr3 和 Lys5 之间形成 C–C 键（darobactin
中同时介导芳香-芳香氨基酸间 C–O–C 交联和 衍生物 1）。当 Lys5 突变成 Phe 5，即 3 个核心位置
芳香-非芳香氨基酸间 C–C 交联，还具有更高的底 都 是 芳 香 氨 基 酸 时 ， 将 形 成 2 个 C–O–C 交 联
物耐受性，并表现出介导更多样结构单元形成的潜 （ darobactin 衍 生 物 2） 。 如 果 把 Trp3 突 变 成
力（图 9）。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Mithell Arg3 时，不再形成 C–O–C 交联，而是形成 C–C 交
团队对 darobactin 中发生交联的 Trp1、Trp3、Lys5 联（darobactin 衍生物 3）。尽管突变导致交联更加
进行了单位点饱和突变研究，以研究 DarE 的底物 多样和复杂，但共同的规律是：每个交联可以独立