Angew：B12依赖SAM酶催化C-氟甲基化

Angew：B12依赖SAM酶催化C-氟甲基化

氟官能团以及含氟官能团在药物和农药领域非常重要，最近人们发现，SAM依赖甲基转移酶（methyltransferases）以及几种类似物能够通过亲核机理进行转移氟甲基。但是如何对未活化的碳原子进行氟甲基化仍然是个挑战，通常这种氟甲基化反应包括自由基机理。目前仍然没有能够对惰性碳原子位点进行氟甲基化的酶催化剂。           

有鉴于此，天津大学董敏教授、盈科瑞(天津)创新医药研究有限公司Jing Hu等报道B12依赖的自由基SAM甲基转移酶（B12-RSMT）QCMT，能够利用AclHMT（Aspergillus clavatu来源的卤代甲基转移酶(HMT)）原位产生的氟化SAM（F-SAM）对谷氨酸的Cα位点进行氟甲基化。          

本文要点：

1）QCMT能够切断F-SAM，生成5′-dA自由基。通过HRMS、19F NMR、X射线晶体表征，验证反应的中间体。而且B12-RSMTs CysS和GenD1同样能够将氟甲基转移到天然产物分子上。           

2）此外，研究发现F-SAM不是强制性的。当使用SAM作为自由基引发，还原后的B12-RSMT能够与CH2FI直接生成CH2FCBl，并且转移CH2F官能团。这项研究展示了使用非生物性的辅酶进行基于自由基的酶催化氟甲基化，将自由基SAM酶拓展到氟化学领域。    

参考文献

Liyuan Kong, Jianliang Zhang, Haoxin Wang, Zhifeng Wei, Wenrui Wang, Jing Hu, Min Dong, B12-Dependent Radical SAM Enzymes Catalyze C-Fluoromethylation via a CH2F-cobalamin Intermediate, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202419815

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202419815

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