Radical Ring Expansion Catalyzed by an α-Ketoglutarate-Dependent Dioxygenase in the Biosynthesis of Tropolones

化学 对流层酮 双加氧酶 戒指(化学) 催化作用 同位素标记 基质(水族馆) 立体化学 活动站点 突变 组合化学 生物化学 有机化学 基因 海洋学 地质学 突变
作者
Mingjie Liu,Jia-Wang Liu,Songlin Bai,Ziang Chen,Yaling Wu,Dan Du,Xiangbing Qi,Xiaojing He,Youcai Hu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (35): 32167-32177
标识
DOI:10.1021/jacs.5c11241
摘要

Tropolones are the core of numerous remarkable bioactive natural products, such as stipitatic acid and eupenifeldin. The key step of the biosynthetic pathways of tropolones is the ring expansion of a six-membered ring. TropC is the first identified enzyme capable of catalyzing the tropolone ring expansion process, which belongs to the α-ketoglutarate-dependent dioxygenase (α-KGD) family. However, the molecular mechanism underlying this enzymatic process remains elusive. Here, we present biochemical evidence indicating that SpoC, an enzyme closely related to TropC, also catalyzes ring expansion to construct the tropolone core with stringent catalytic specificity. Molecular insight into the oxidative rearrangement mechanism of SpoC has been demonstrated through stable isotope labeling, protein mass spectrometry, crystallographic analyses, mutagenesis studies, and quantum mechanical calculations. These findings support an intriguing radical ring expansion mechanism facilitated by imine-assisted monodentate coordination of the substrate to an oxo-iron center, enabling an efficient radical ring expansion reaction. This understanding is essential for the synthesis of various tropolone-containing natural products, pharmaceuticals, and functional materials with unique properties.
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
刚刚
BJH0314发布了新的文献求助10
刚刚
雷欣儿发布了新的文献求助10
刚刚
内向的珠发布了新的文献求助10
1秒前
yu发布了新的文献求助10
1秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
无何化有完成签到,获得积分10
1秒前
我要发芽完成签到,获得积分10
2秒前
Duoz完成签到,获得积分10
2秒前
physic发布了新的文献求助10
5秒前
科研渣渣发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
xxy完成签到,获得积分20
6秒前
tongge发布了新的文献求助10
7秒前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
8秒前
李健的小迷弟应助bjyx采纳,获得10
8秒前
所所应助sweet采纳,获得10
8秒前
CodeCraft应助zhou采纳,获得10
9秒前
个性青寒完成签到,获得积分10
9秒前
FashionBoy应助tang采纳,获得10
10秒前
basepair完成签到,获得积分10
10秒前
东方元语应助lzl17o8采纳,获得50
10秒前
11秒前
12秒前
bkagyin应助吾身无拘采纳,获得10
13秒前
香蕉觅云应助无何化有采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.2应助蔡宇滔采纳,获得10
13秒前
L112233发布了新的文献求助20
14秒前
沉默是金发布了新的文献求助100
14秒前
15秒前
15秒前
bkagyin应助BaiYu采纳,获得10
16秒前
天之饺子发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
李健的粉丝团团长应助LYH采纳,获得10
17秒前
18秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
xing_xing应助科研通管家采纳,获得20
19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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
Comparative Elite Sport Development Systems, Structures and Public Policy 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 7636785
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9210552
关于积分的说明 19756125
捐赠科研通 7204274
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275534
关于科研通互助平台的介绍 2437291
邀请新用户注册赠送积分活动 2272660