NEPS1 provides nepetalactones, metabolites that are well known for both insect-repellent activity and euphoric effects in cats. Structural characterization of the NEPS3 cyclase reveals that it binds to NAD+ yet does not utilize it chemically for a non-oxidoreductive formal [4 + 2] cyclization. These discoveries will complement metabolic reconstructions of iridoid and monoterpene indole alkaloid biosynthesis
萜烯合酶通常通过在单个酶活性位点中线性起始材料的协同活化和环化形成复杂的分子支架。在这里,我们显示环烯醚萜合酶,一种非典型的还原性萜烯合酶,催化其底物 8-氧代香叶醛活化为活性烯醇中间体,但不催化随后的环化为荆芥内醇。这一发现使我们从猫薄荷 (
NEPeta mussinii ) 中鉴定出一类与荆芥内醇相关的短链脱氢酶 (
NEPS)) 捕获这种反应性中间体并催化立体选择性环化为不同的
荆芥内酯立体异构体。
NEPS1 对
荆芥内酯的后续氧化提供
荆芥内酯,这是众所周知的在猫中具有驱虫活性和欣快作用的代谢物。
NEPS3 环化酶的结构表征表明它与
NAD +结合,但不会
化学利用它进行非氧化还原形式的 [4 + 2] 环化。这些发现将补充环烯醚萜和单萜
吲哚生物碱生物合成的代谢重建。