清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Probing the Role of Active Site Water in the Sesquiterpene Cyclization Reaction Catalyzed by Aristolochene Synthase

化学 活动站点 立体化学 氢键 分子 催化作用 有机化学
作者
Mengbin Chen,Wayne Chou,Naeemah Al-Lami,Juan A. Faraldos,Rudolf K. Allemann,David E. Cane,D.W. Christianson
出处
期刊:Biochemistry [American Chemical Society]
卷期号:55 (20): 2864-2874 被引量:25
标识
DOI:10.1021/acs.biochem.6b00343
摘要

Aristolochene synthase (ATAS) is a high-fidelity terpenoid cyclase that converts farnesyl diphosphate exclusively into the bicyclic hydrocarbon aristolochene. Previously determined crystal structures of ATAS complexes revealed trapped active site water molecules that could potentially interact with catalytic intermediates: water "w" hydrogen bonds with S303 and N299, water molecules "w1" and "w2" hydrogen bond with Q151, and a fourth water molecule coordinates to the Mg(2+)C ion. There is no obvious role for water in the ATAS mechanism because the enzyme exclusively generates a hydrocarbon product. Thus, these water molecules are tightly controlled so that they cannot react with carbocation intermediates. Steady-state kinetics and product distribution analyses of eight ATAS mutants designed to perturb interactions with active site water molecules (S303A, S303H, S303D, N299A, N299L, N299A/S303A, Q151H, and Q151E) indicate relatively modest effects on catalysis but significant effects on sesquiterpene product distributions. X-ray crystal structures of S303A, N299A, N299A/S303A, and Q151H mutants reveal minimal perturbation of active site solvent structure. Seven of the eight mutants generate farnesol and nerolidol, possibly resulting from addition of the Mg(2+)C-bound water molecule to the initially formed farnesyl cation, but no products are generated that would suggest enhanced reactivity of other active site water molecules. However, intermediate germacrene A tends to accumulate in these mutants. Thus, apart from the possible reactivity of Mg(2+)C-bound water, active site water molecules in ATAS are not directly involved in the chemistry of catalysis but instead contribute to the template that governs the conformation of the flexible substrate and carbocation intermediates.

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
成就小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
14秒前
由亦非发布了新的文献求助10
19秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
57秒前
潜行者完成签到 ,获得积分10
1分钟前
由亦非完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Charming完成签到,获得积分10
1分钟前
Charming发布了新的文献求助10
1分钟前
3分钟前
zsyf发布了新的文献求助10
3分钟前
Kinkin完成签到,获得积分10
3分钟前
DarknessDuck发布了新的文献求助10
3分钟前
纪靖雁完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zsyf完成签到,获得积分10
3分钟前
molihuakai应助DarknessDuck采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
谢锦印完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
谢锦印发布了新的文献求助10
4分钟前
欣欣发布了新的文献求助10
4分钟前
mzhang2完成签到 ,获得积分10
4分钟前
玩命的寄翠完成签到 ,获得积分10
4分钟前
勤劳觅风完成签到,获得积分10
4分钟前
儒雅的夏翠完成签到,获得积分10
4分钟前
呆萌如容完成签到,获得积分10
4分钟前
科研通AI2S应助铭铭采纳,获得10
6分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
铭铭发布了新的文献求助10
6分钟前
香蕉觅云应助铭铭采纳,获得10
6分钟前
标致的满天完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Phiephie发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
铭铭发布了新的文献求助10
7分钟前
机灵自中完成签到,获得积分10
7分钟前
Seriously完成签到,获得积分10
7分钟前
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 Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics 500
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
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 6394582
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8209714
关于积分的说明 17382316
捐赠科研通 5447800
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2880027
邀请新用户注册赠送积分活动 1856542
关于科研通互助平台的介绍 1699160