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
花痴的幻儿完成签到,获得积分10
刚刚
希望天下0贩的0应助levent采纳,获得10
刚刚
刚刚
AOYU发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
HYD电击小子完成签到,获得积分10
3秒前
collapsar1发布了新的文献求助50
3秒前
Alice完成签到,获得积分10
3秒前
富贵发布了新的文献求助10
3秒前
小二郎应助waerteyang采纳,获得10
4秒前
白白发布了新的文献求助10
5秒前
21完成签到 ,获得积分10
5秒前
橘子发布了新的文献求助10
5秒前
肉鸡完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
Polar_bear完成签到,获得积分10
6秒前
安详的芷蝶完成签到 ,获得积分20
7秒前
大灰羊完成签到,获得积分10
7秒前
TT发布了新的文献求助10
7秒前
LBM完成签到,获得积分10
7秒前
海海海星派大星完成签到,获得积分10
8秒前
顺利发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
bright发布了新的文献求助10
10秒前
负责以山完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
大王叫我来巡山完成签到,获得积分10
11秒前
李健的粉丝团团长应助AOYU采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
老艺人完成签到,获得积分10
13秒前
yang发布了新的文献求助20
13秒前
进击的然发布了新的文献求助10
13秒前
周周南完成签到 ,获得积分10
13秒前
健忘飞风完成签到,获得积分10
13秒前
阿钉发布了新的文献求助10
13秒前
小蘑菇应助敏感的鼠标采纳,获得10
14秒前
丁丁车发布了新的文献求助30
14秒前
Pandies完成签到 ,获得积分20
14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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6437529
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251973
关于积分的说明 17557474
捐赠科研通 5495874
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898562
邀请新用户注册赠送积分活动 1875316
关于科研通互助平台的介绍 1716334