Cytochrome P450 Mediated Cyclization in Eunicellane Derived Diterpenoid Biosynthesis**

碳阳离子 萜类 立体化学 化学 生物合成 二萜 萜烯 双环分子 生物化学 有机化学
作者
Zengyuan Wang,Qian Yang,Jingyi He,Haixin Li,Xingming Pan,Zining Li,Huimin Xu,Jeffrey D. Rudolf,Dean J. Tantillo,Liao‐Bin Dong
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:62 (45): e202312490-e202312490 被引量:22
标识
DOI:10.1002/anie.202312490
摘要

Terpene cyclization, one of the most complex chemical reactions in nature, is generally catalyzed by two classes of terpene cyclases (TCs). Cytochrome P450s that act as unexpected TC-like enzymes are known but are very rare. In this study, we genome-mined a cryptic bacterial terpenoid gene cluster, named ari, from the thermophilic actinomycete strain Amycolatopsis arida. By employing a heterologous production system, we isolated and characterized three highly oxidized eunicellane derived diterpenoids, aridacins A-C (1-3), that possess a 6/7/5-fused tricyclic scaffold. In vivo and in vitro experiments systematically established a noncanonical two-step biosynthetic pathway for diterpene skeleton formation. First, a class I TC (AriE) cyclizes geranylgeranyl diphosphate (GGPP) into a 6/10-fused bicyclic cis-eunicellane skeleton. Next, a cytochrome P450 (AriF) catalyzes cyclization of the eunicellane skeleton into the 6/7/5-fused tricyclic scaffold through C2-C6 bond formation. Based on the results of quantum chemical computations, hydrogen abstraction followed by electron transfer coupled to barrierless carbocation ring closure is shown to be a viable mechanism for AriF-mediated cyclization. The biosynthetic logic of skeleton construction in the aridacins is unprecedented, expanding the catalytic capacity and diversity of P450s and setting the stage to investigate the inherent principles of carbocation generation by P450s in the biosynthesis of terpenoids.
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
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
天天快乐应助流虹采纳,获得10
刚刚
刚刚
一耶随风完成签到,获得积分10
1秒前
启程发布了新的文献求助10
1秒前
拼搏的宇发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Hello应助hh采纳,获得30
1秒前
李文亚完成签到,获得积分0
1秒前
wyb关注了科研通微信公众号
1秒前
2秒前
疯狂的寻绿完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
骑猪看月完成签到,获得积分10
2秒前
瑾年完成签到 ,获得积分10
3秒前
DKJ发布了新的文献求助10
3秒前
张小白发布了新的文献求助10
3秒前
yao完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
菲菲完成签到 ,获得积分10
4秒前
郑琦敏钰完成签到 ,获得积分10
4秒前
yu驳回了修仙中应助
4秒前
李健的小迷弟应助ZHAO采纳,获得10
4秒前
5秒前
violet发布了新的文献求助10
5秒前
丘比特应助温和的开水采纳,获得10
5秒前
xiaoyan完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
yyyy完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
SciGPT应助汪进辉_Will采纳,获得10
7秒前
嘟嘟发布了新的文献求助10
7秒前
bkagyin应助巴哒采纳,获得10
7秒前
liutt完成签到,获得积分10
7秒前
科目三应助徐向成采纳,获得10
7秒前
FashionBoy应助牧青采纳,获得10
7秒前
科研通AI6.4应助牧青采纳,获得10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7773498
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9315529
关于积分的说明 20346052
捐赠科研通 7359190
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317194
关于科研通互助平台的介绍 2465801
邀请新用户注册赠送积分活动 2332311