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Regioselektive para ‐Carboxylierung von Catecholen mit einer Prenylflavin‐abhängigen Decarboxylase
Author(s) -
Payer Stefan E.,
Marshall Stephen A.,
Bärland Natalie,
Sheng Xiang,
Reiter Tamara,
Dordic Andela,
Steinkellner Georg,
Wuensch Christiane,
Kaltwasser Susann,
Fisher Karl,
Rigby Stephen E. J.,
Macheroux Peter,
Vonck Janet,
Gruber Karl,
Faber Kurt,
Himo Fahmi,
Leys David,
PavkovKeller Tea,
Glueck Silvia M.
Publication year - 2017
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201708091
Subject(s) - chemistry , stereochemistry
Die Verwendung von CO 2 als Kohlenstoffquelle in der Synthese organischer Verbindungen entspricht den aktuellen Bemühungen für eine nachhaltigere Produktion von Chemikalien. Wir beschreiben hier die enzymkatalysierte para ‐Carboxylierung von Catecholen durch eine 3,4‐Dihydroxybenzoesäure‐Decarboxylase (AroY) aus der UbiD‐Enzymfamilie. Die Kristallstrukturen und experimentelle Daten zeigen, dass dieses Enzym ein erst kürzlich entdecktes prenyliertes Flavin als Cofaktor benötigt (prFMN) und oxidative Prozesse zur Bildung der katalytisch aktiven prFMN iminium ‐Spezies führen. Diese Studie beschreibt die In‐vitro‐Rekonstitution und Aktivierung dieser prFMN‐abhängigen Enzyme, welche die direkte Carboxylierung von aromatischen Catecholen unter milden Bedingungen katalysieren. Ein Reaktionsmechanismus für den reversiblen Carboxylierungsprozess über ein Intermediat mit einfach kovalent gebundener Chinoidform des Substrats wird vorgeschlagen, der sich von dem 1,3‐Cycloadditionsmechanismus in verwandten Enzymen unterscheidet.