【ACS Catal.】重新设计分子编排阻止Germacradien-11-ol合酶催化羟基化

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天然倍半萜合酶已进化为通过质子转移或羟基化（水捕获）猝灭活性碳正离子来合成复杂的萜类化合物，这种选择性取决于酶的活性位点。天蓝色链霉菌来源的Germacradien-11-ol合酶（Gd11olS）催化法尼基二磷酸（FDP）环化主要形成羟化倍半萜Germacradien-11-ol。

图片来源：ACS Catal.

 

最近，英国布里斯托大学Marc W. van der Kamp和卡迪夫大学Rudolf K. Allemann组合作，结合实验和模拟计算以指导Gd11olS活性口袋部位的重新设计，以羟基化产物的生成。


图片来源：ACS Catal.

 

分子动力学模拟表明水分子可以流动的两个区域之间负责羟基化，在该区域选择位点突变，突变体催化主要形成复杂的非羟基化产物Isolepidozene。


图片来源：ACS Catal.

 

该研究结果表明，微妙地改变Gd11olS活性位点分子编排的策略，为工程化萜烯合酶制造复杂的萜类产品奠定了基础。


参考文献：Redesigning the Molecular Choreography to Prevent Hydroxylation inGermacradien-11-ol Synthase Catalysis

ACS Catal. 2021, 11, 1033−1041

原文作者：Prabhakar L. Srivastava,§ Andrés M. Escorcia,§Florence Huynh, David J. Miller, Rudolf K. Allemann,* and Marc W. van der Kamp*


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