研究突破 - 上海交通大学联合澳大利亚昆士兰大学团队在《Nature Chemistry》发表论文，首次揭示新型双氧杂Diels-Alder (HDA)酶的催化机制，该酶负责(-)-anthrabenzoxocinone中手性三环缩酮氧桥结构单元的形成 [2] - 研究团队包括瞿旭东教授、Mehdi Mobli教授、赵一雷教授等，博士后闫晓丽与贾新颖博士为共同第一作者 [2] - 双氧杂DA反应（同时涉及两个氧原子的[4+2]环加成）此前从未被报道，其催化机制与酶学基础完全未知 [3] 科学意义 - 鉴定出首例双氧杂HDA酶，填补多杂原子Diels-Alder酶研究空白，预示可能存在全新多杂原子HDA酶家族 [8] - 为理解广泛存在的缩酮氧桥结构提供首个酶学模板，解决该领域长期悬而未决的关键科学问题 [8] - 代表近万种II型聚酮化合物中发现的第9个骨架类型，也是第2个手性骨架，为复杂芳香聚酮的理性设计奠定基础 [8] 技术细节 - VOC超家族蛋白Abx(-)F具有双重催化功能：先催化脱水反应生成邻醌亚甲基中间体，再立体选择性催化分子内双氧杂DA反应 [5] - 综合运用X射线晶体衍射、核磁共振及计算化学等方法，揭示"脱水-配位协同HDA"全新催化机制 [5] - 该机制为理解复杂结构的生物合成提供范式转变 [5] 应用前景 - 研究成果深化对HDA反应化学多样性的理解 [8] - 为天然产物的定向生物合成和酶工程提供创新工具 [8] - 相关技术有望应用于高价值含氧杂环化合物的绿色制造 [8]