Structure-guided switching of carbocation quenching in sesquiterpene synthases for accessing aromadendrane and guaiane frameworks

化学 碳阳离子 猝灭(荧光) 立体化学 天然产物 合理设计 活动站点 组合化学 反应中间体 倍半萜 萜类 机制(生物学) 动力控制 反应机理 倍半萜内酯 钥匙(锁)
作者
Atsushi Suwa,Shusuke Sato,Atsushi Minami
出处
期刊:Bulletin of the Chemical Society of Japan [Oxford University Press]
卷期号:99 (3)
标识
DOI:10.1093/bulcsj/uoag032
摘要

Abstract The extraordinary structural diversity of terpenoid natural products arises from enzyme-controlled carbocation rearrangements during cyclization. Understanding how sesquiterpene synthases (STSs) control these reactive intermediates is a key challenge in enzymatic catalysis. In this study, we demonstrate the rational control of carbocation-quenching pathways in aromadendrane-type STSs through structure-guided mutagenesis. Mutational analysis of 2 key residues (S75 and T95) in CpSTS9 enabled us to switch the product profile from viridiflorol (via water quenching) to 9-alloaromadendrene (via deprotonation), and further to γ-gurjunene with an altered carbon-skeleton framework. Structural modeling indicates that subtle reshaping of the active site redirects the cyclization and quenching pathways. These results establish a mechanism for modulating the cyclization pathway and provide a basis for designing artificial enzymes capable of controlling complex carbon-skeleton formation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
1秒前
pp发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
翻译度完成签到,获得积分10
3秒前
对先生发布了新的文献求助10
3秒前
多多发布了新的文献求助10
4秒前
白子双完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Zzz完成签到,获得积分10
5秒前
alexlpb发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
WZZ发布了新的文献求助10
7秒前
ww960517完成签到,获得积分10
7秒前
Dylan完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
orixero应助发酱采纳,获得10
8秒前
yy关闭了yy文献求助
9秒前
9秒前
科研通AI6.2应助欧克采纳,获得10
10秒前
10秒前
冯冯发布了新的文献求助10
10秒前
早点睡完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
Juvenilesy应助富婆俏采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
文静紫烟发布了新的文献求助10
15秒前
开逸一夏发布了新的文献求助10
15秒前
完美世界应助孙星采纳,获得10
16秒前
冯冯完成签到,获得积分10
17秒前
半个柠檬发布了新的文献求助10
18秒前
顾矜应助Shandongdaxiu采纳,获得10
18秒前
单纯的幼萱完成签到,获得积分20
18秒前
小小虾发布了新的文献求助10
20秒前
Horizon应助研友_8WdzPL采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
23秒前
24秒前
丘比特应助米糊采纳,获得10
24秒前
高分求助中
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Social Psychology 800
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7649055
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9221593
关于积分的说明 19795957
捐赠科研通 7214908
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3278025
关于科研通互助平台的介绍 2438998
邀请新用户注册赠送积分活动 2276401