Die breite Aryl-Säure-Spezifität der Amid-Bindungs-Synthetase McbA deutet auf ein Potenzial für die biokatalytische Synthese von Amiden hin

Die Bildung von Amidbindungen ist eine der wichtigsten Reaktionen in der pharmazeutischen synthetischen Chemie. Die Entwicklung nachhaltiger Methoden zur Bildung von Amidbindungen, einschließlich enzymatisch katalysierter Verfahren, ist daher von großem Interesse. Das ATP-abhängige Amid-Bindungs-Synthetase (ABS)-Enzym McbA aus Marinactinospora thermotolerans katalysiert die Bildung von Amiden als Teil des biosynthetischen Weges zu den marinacarboline Sekundärmetaboliten. Die Reaktion verläuft über ein Adenylat-Intermediat, wobei sowohl die Adenylierung als auch die Amidierung innerhalb eines aktiven Zentrums katalysiert werden. In dieser Studie wurde McbA zur Synthese pharmazeutischer Amide aus verschiedenen arylcarboxylsäurehaltigen Partneraminen verwendet, die in 1-5 molaren Äquivalenten bereitgestellt wurden. Die Struktur von McbA enthüllte die strukturellen Determinanten der Substrattoleranz gegenüber Aryl-Säuren und Unterschiede in der Konformation, die mit den beiden katalysierten Halbreaktionen verbunden sind. Die katalytische Leistung von McbA, gekoppelt mit der Struktur, deutet darauf hin, dass dieses und andere ABS-Enzyme für Anwendungen in der nachhaltigen Synthese pharmakologisch relevanter (chiral) Amide optimiert werden können.