酶以及用于优化这些催化剂的蛋白质设计和工程方法，在化学合成中发挥着越来越大的作用。在这方面特别值得注意的是，通过暴露于非天然底物、试剂和反应条件，酶活性通常可以扩展到远远超出天然反应的范围。有鉴于此，Indiana University的Jared C. Lewis课题组利用维生素B₁₂依赖性酶独特的化学反应性，包括异构酶、甲基转移酶和还原脱卤酶催化功能，以及B₁₂辅因子本身，可以用来实现一系列新的天然反应。

图片来源：Angew. Chem. Int. Ed.

        在这项研究中，作者重新调整了B₁₂依赖性转录因子CarH的用途，以实现非天然自由基环化反应。这种酶的一种工程化突变体CarH*通过氧化还原中性或还原性闭环催化γ-和δ-内酰胺的形成，相对于游离的B₁₂辅因子，反应性和选择性显著增强。

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       CarH*还催化一种不寻常的螺环化反应，通过芳烃的脱芳作用产生双环1,3-二烯产物，而不是现有方法产生的1,4-二烯。这些结果和相关的机制研究表明了蛋白质支架在控制B₁₂反应性和扩大B₁₂依赖性酶的合成用途方面的重要性。

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原文标题：Non-native Intramolecular Radical Cyclization Catalyzed by a B₁₂-Dependent Enzyme

Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202312893

原文作者：Jianbin Li, Amardeep Kumar, and Jared C. Lewis*