Structural and Mechanistic Insights into the C–C Bond-Forming Rearrangement Reaction Catalyzed by Heterodimeric Hinokiresinol Synthase

化学 区域选择性 立体化学 脱羧 ATP合酶 立体选择性 西格玛反应 重排反应 反应中间体 克莱森重排 同位素标记 反应机理 催化作用 酶 生物化学 有机化学
作者
Richiro Ushimaru,Yiling Ding,Takeo Mori,Kazunori Miyamoto,Masanobu Uchiyama,Ikuro Abe
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (40): 21966-21973 被引量:2
标识
DOI:10.1021/jacs.3c06762
摘要

Hinokiresinol synthase (HRS) from Asparagus officinalis consists of two subunits, α and β, and catalyzes an unusual decarboxylative rearrangement reaction of 4-coumaryl 4-coumarate to generate (Z)-hinokiresinol with complete stereoselectivity. Herein, we describe the mechanism of rearrangement catalysis and the role played by the heterodimeric HRS, through structural and computational analyses. Our results suggest that the HRS reaction is unlikely to proceed via the previously hypothesized Claisen rearrangement mechanism. Instead, we propose that the 4-coumaryl 4-coumarate substrate is first cleaved into coumarate and an extended p-quinone methide, which then recombine to generate a new C-C bond. These processes are facilitated by proton transfers mediated by the basic residues (α-Lys164, α-Arg169, β-Lys168, and β-Arg173) in the cavity at the heterodimer interface. The active site residues, α-Asp165, β-Asp169, β-Trp17, β-Met136, and β-Ala171, play crucial roles in controlling the regioselectivity of the coupling between the fragmented intermediates as well as the stereoselectivity of the decarboxylation step, leading to the formation of the (Z)-hinokiresinol product.

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
hsy309完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
阿芳完成签到 ,获得积分10
1秒前
王林完成签到,获得积分10
1秒前
Zoe完成签到,获得积分10
1秒前
aron完成签到,获得积分10
2秒前
qikan编辑完成签到,获得积分10
2秒前
Chopper完成签到,获得积分10
3秒前
WZY完成签到,获得积分10
3秒前
李亭完成签到,获得积分10
3秒前
zxlllll完成签到,获得积分20
3秒前
easylove完成签到,获得积分10
3秒前
SHX完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
zx发布了新的文献求助10
4秒前
123456完成签到,获得积分10
4秒前
英俊的铭的应助被可爱问寒采纳,获得10
4秒前
悲凉的雪珍完成签到 ,获得积分10
5秒前
汉堡包的应助被Pansy527采纳,获得30
5秒前
在水一方的应助被hahdong采纳,获得10
5秒前
zjuroc完成签到,获得积分10
5秒前
unyield完成签到,获得积分10
5秒前
CHARON完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
大鹅莓烦恼完成签到,获得积分10
6秒前
Upupgrowth发布了新的文献求助10
6秒前
欣喜代秋发布了新的文献求助10
6秒前
张静怡完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
饱满的毛巾完成签到,获得积分10
8秒前
先进的冰海完成签到,获得积分10
8秒前
小熊完成签到,获得积分10
8秒前
月如钩完成签到,获得积分10
8秒前
阿龙完成签到,获得积分10
8秒前
小匹夫完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
10秒前
10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
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 600
A REVIEW OF THE V-22 DYNAMICS VALIDATION PROGRAM 600
Les Mots du discours 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8123677
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9527460
关于积分的说明 21566693
捐赠科研通 7703171
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3415998
关于科研通互助平台的介绍 2541814
邀请新用户注册赠送积分活动 2456687