Aspartic acid residues in BBE-like enzymes from Morus alba promote a function shift from oxidative cyclization to dehydrogenation

脱氢 氧化磷酸化 天冬氨酸 功能(生物学) 化学 生物化学 生物 氨基酸 细胞生物学 催化作用
作者
Nianxin Guo,Jun Gu,Qingyang Zhou,Fang Liu,Haoran Dong,Qi Ding,Qixuan Wang,Dongshan Wu,Jun Yang,Junping Fan,Lei Gao,K. N. Houk,Xiaoguang Lei
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:122 (34): e2504346122-e2504346122
标识
DOI:10.1073/pnas.2504346122
摘要

Berberine bridge enzyme (BBE)-like enzymes catalyze various oxidative cyclization and dehydrogenation reactions in natural product biosynthesis, but the molecular mechanism underlying the selectivity remains unknown. Here, we elucidated the catalytic mechanism of BBE-like oxidases from Morus alba involved in the oxidative cyclization and dehydrogenation of moracin C. X-ray crystal structures of a functionally promiscuous flavin adenine dinucleotide (FAD)–bound oxidase, MaDS1, with and without an oxidative dehydrogenation product were determined at 2.03 Å and 2.21 Å resolution, respectively. Structure-guided mutagenesis and sequence analysis have identified a conserved aspartic acid that directs the reaction toward the oxidative dehydrogenation pathway. A combination of density functional theory (DFT) calculations and molecular dynamics (MD) simulations has revealed that aspartic acid acts as the catalytic base to deprotonate the carbon-cation intermediate to generate the dehydrogenated product, which otherwise undergoes a spontaneous 6π electrocyclization in the oxidative cyclization pathway to furnish the 2H-benzopyran product.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
守培发布了新的文献求助10
刚刚
窦房结发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
2秒前
丰富的以筠完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
蓝天应助猴王采纳,获得30
2秒前
diudiu完成签到,获得积分10
3秒前
邓紫棋完成签到,获得积分10
3秒前
简悦发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
水123发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小仙女发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
汉堡包应助邓紫棋采纳,获得10
7秒前
8秒前
思源应助流星雨采纳,获得10
8秒前
研究生发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
fang20130608发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
缥缈月光完成签到,获得积分10
10秒前
zc发布了新的文献求助10
11秒前
蓝天发布了新的文献求助10
11秒前
迷人的问晴完成签到,获得积分10
12秒前
焱焱不忘完成签到 ,获得积分0
12秒前
丘比特应助瘦瘦黑夜采纳,获得10
13秒前
小二郎应助超级天磊采纳,获得10
13秒前
Orange应助ran采纳,获得10
13秒前
852应助虚心的垣采纳,获得30
13秒前
NexusExplorer应助qq采纳,获得10
14秒前
小大夫完成签到 ,获得积分10
14秒前
胖莹完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
Owen应助小迪采纳,获得10
15秒前
王人捷完成签到,获得积分10
15秒前
天天快乐应助SNOCEI采纳,获得10
16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
Mechanics of Solids with Applications to Thin Bodies 5000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5601362
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686881
关于积分的说明 14846604
捐赠科研通 4680822
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539355
邀请新用户注册赠送积分活动 1506197
关于科研通互助平台的介绍 1471293