清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Molecular Basis for a Toluene Monooxygenase to Govern Substrate Selectivity

甲苯 羟基化 单加氧酶 对映体药物 热稳定性 化学 催化作用 生物催化 立体化学 饱和突变 组合化学 有机化学 生物化学 对映选择合成 反应机理 突变体 细胞色素P450 基因
作者
Chun‐Chi Chen,Meng Dai,Lilan Zhang,Jing Zhao,Wei Zeng,Meng Shi,Jun Huang,Weidong Liu,Rey‐Ting Guo,Aitao Li
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:12 (5): 2831-2839 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acscatal.1c05845
摘要

Class I P450 monooxygenase from Rhodococcus coprophilus TC-2, termed P450tol, is the only naturally evolved toluene hydroxylating enzyme known to hydroxylate toluene to produce benzyl alcohol. To investigate its mechanism of action, we solved the unique crystal structures of P450tol and its complex with the substrate. The complex structure indicates that P450tol restricts the toluene binding position with several hydrophobic residues, such that the hydroxylation could take place precisely on the benzylic site. Notably, we found additional space in the toluene-binding pocket and thus examined P450tol activity toward larger substrates. As a result, several halogenated toluenes can also be hydroxylated by P450tol on the benzylic site. We also conducted site saturation mutagenesis (SSM) to enable subterminal or benzylic hydroxylation of propylbenzene. The resulting enantiopure alcohols are essential intermediates for the synthesis of important pharmaceuticals. To facilitate further applications, we fused P450tol and reductase domain derived from self-sufficient P450s. The chimeric enzymes containing the CYP116B46 reductase domain from thermophilic Tepidiphilus thermophiles (P450tol-CYP116B46) exhibit higher thermostability and catalytic activity than the one containing RhFRED reductase domain from mesophilic Rhodococcus sp. strain NCIMB 9784. In conclusion, we manifested the origin of regioselectivity of P450tol-catalyzed benzylic hydroxylation and explored the versatility in substrate utilization of P450tol. Furthermore, the self-sufficient chimeric enzyme with high catalytic activity and stability was generated. We are convinced that these results highlight the great potentials of P450tol in biotechnological and pharmaceutical applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
16秒前
belssingoo发布了新的文献求助10
22秒前
gjww完成签到,获得积分0
22秒前
草木完成签到,获得积分10
25秒前
wangjingli666完成签到,获得积分0
31秒前
livialiu发布了新的文献求助10
38秒前
1分钟前
1分钟前
xwl9955完成签到 ,获得积分10
1分钟前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ssy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Roentgenstrahlen完成签到,获得积分10
3分钟前
研友_Z7XY28完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
livialiu发布了新的文献求助10
3分钟前
李巧巧开始变身完成签到 ,获得积分10
4分钟前
曾曾关注了科研通微信公众号
5分钟前
wodetaiyangLLL完成签到 ,获得积分10
5分钟前
李健的小迷弟应助曾曾采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
曾曾发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
小菜鸡完成签到,获得积分10
6分钟前
小菜鸡发布了新的文献求助10
6分钟前
Jasper应助小菜鸡采纳,获得10
6分钟前
7分钟前
蚂蚱别跳发布了新的文献求助10
7分钟前
SOLOMON应助蚂蚱别跳采纳,获得10
7分钟前
8分钟前
jasmine完成签到 ,获得积分10
8分钟前
uuu发布了新的文献求助10
8分钟前
SOLOMON举报褚青筠求助涉嫌违规
9分钟前
10分钟前
scenery0510完成签到,获得积分10
10分钟前
aniu完成签到 ,获得积分10
10分钟前
10分钟前
uuu关注了科研通微信公众号
11分钟前
uuu发布了新的文献求助10
11分钟前
魏白晴完成签到,获得积分10
12分钟前
12分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Psychological Warfare Operations at Lower Echelons in the Eighth Army, July 1952 – July 1953 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2425009
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2112429
关于积分的说明 5350484
捐赠科研通 1839983
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915899
版权声明 561327
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489899