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微生物学通报修饰酶的挖掘对获得结构新颖活性良好的二***
哌嗪类化合物具有重要意义。前期研究中发现来源于 Streptomyces aidingensis CGMCC
的环二肽合酶基因簇中 dmtA3-C3 可编码二***哌嗪—萜类化合物 drimentines
(DMTs)，推测其上游环二肽氧化酶基因 dmtD3_E3 也参与了 DMTs 生物合成，但其功能
一直未鉴定。【目的】对 S. aidingensis CGMCC 中环二肽合酶基因簇 dmt3 内的
环二肽氧化酶 DmtD3_E3 的功能进行表征，为增加二***哌嗪类化合物结构多样性提供功
能元件。【方法】从 S. aidingensis CGMCC 的基因组中克隆环二肽氧化酶基因
dmtD3_E3，构建重组表达质粒 pWLI209，并在大肠杆菌 BL21(DE3)中可溶性表达。通
过建立体外酶促反应，运用液质联用(HPLC-MS)和核磁共振(NMR)等方法确定催化产物
结构。【结果】环二肽氧化酶 DmtD3_E3 可催化环二肽 cyclo-(L-Trp-L-Leu) (cWL)的 C14-
C17 位氧化脱氢形成 cWΔL。此外 DmtD3_E3 还可以催化环二肽 cyclo-(L-Trp-L-Ala)
(cWA)的 C10-C11 位脱氢生成 cΔWA，具有底物宽泛性。【结论】本研究通过对环二肽
合酶生物合成途径中新颖环二肽氧化酶的挖掘和表征，为后续通过组合生物合成和合成
生物学手段生成“非天然”二***哌嗪类化合物衍生物奠定了基础。
关键词：环二肽氧化酶；Streptomyces aidingensis CGMCC ；二***哌嗪类化合
物；环二肽合酶生物合成途径
In vitro biochemical function of cyclodipeptide
oxidase dmtD3_E3 from Streptomyces aidingensis
CGMCC
JIANG Yuechen, YAO Tingting, YUAN Weicheng, LI Wenli*
基金项目：国家自然科学基金(32070054，31900049，81991525)
Supported by: National Natural Science Foundation of China (32070054, 31900049, 81991525)
*Corresponding author: E-mail: ******@
Received: 2022-03-22; Accepted: 2022-04-19Key Laboratory of Marine Drugs, Ministry Education of China, School of Medicine and Pharmacy,
Ocean University of China, Qingdao 266003, Shandong, China
Abstract: [Backgr