聚酮合酶(PKS)是具有不同
化学成分和
生物学意义的
天然产物的丰富来源。在这里,我们报告了吉
菲膦酸(一种真核蛋白质合成
抑制剂)PKS 途径中非典型脱
水酶 (DH) 结构域的特征。使用合成底物模拟物库,通过 LC-MS 分析探测 GphF DH1 的反应过程、立体特异性和对非天然底物的耐受性。总而言之,这些研究确定 GphF DH1 是一种双功能脱
水酶/异构酶,它安装奇偶双键并产生与吉
菲膦酸异丁烯基末端一致的产物。研究还揭示了 C2
差向异构酶在与天然底物的催化周转中具有意想不到的功能。 GphF DH1 的 1.55-Å 晶体结构指导诱变实验,以阐明关键
氨基酸在多步 DH1 催化中的作用,确定亮
氨酸和
酪氨酸侧链的关键功能。诱变结果应用于向非异构化 DH 添加二级异构酶功能,这是 PKS DH 的首次成功的功能获得工程。我们对 GphF DH1 催化的研究强调了 DH 活性位点的多功能性以及对特定底物的特定催化结果的适应性。