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Untersuchungen zum Verständnis und zur Kontrolle der Stereoselektivität der Humulen‐Synthase
Author(s) -
Schotte Carsten,
Lukat Peer,
Deuschmann Adrian,
Blankenfeldt Wulf,
Cox Russell J.
Publication year - 2021
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.202106718
Subject(s) - chemistry , microbiology and biotechnology , biology
Die nicht‐kanonische Terpencyclase AsR6 ist für die Bildung von 2 E ,6 E ,9 E ‐Humulen während der Biosynthese des Tropolonsesquiterpenoids (TS) Xenovulene A verantwortlich. Die ligandfreie Kristallstruktur von AsR6 und die Struktur im Komplex mit Thiolodiphosphat und dem cyclisierten Reaktionsprodukt offenbaren ein neues Farnesyldiphosphat‐Bindungsmotiv. Dieses besteht aus einem binuklearen Mg 2+ ‐Cluster und der essenziellen Aminosäure K289 und es ist in allen an der TS‐Bildung beteiligten Humulen‐Synthasen konserviert. Struktur‐geleitete ortsgerichtete Mutagenese von AsR6 und dem homologen Enzym EupR3 identifiziert eine einzelne Aminosäure, L285/M261, die die Produktion von entweder 2 E ,6 E ,9 E ‐ oder 2 Z ,6 E ,9 E ‐Humulen bestimmt. Ein möglicher Mechanismus für die beobachtete Stereoselektivität wurde mit verschiedenen Isoprenoiden untersucht und die Ergebnisse zeigen, dass M261 die Kontrolle über die Produktbildung hat.