abieta-8(14),13(15)-diene | 57119-12-7

• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 异戊烯醇脂质
• 英文名称: abieta-8(14),13(15)-diene
• 英文别名: neoabietadiene；(4aS,4bS,10aS)-1,1,4a-trimethyl-7-propan-2-ylidene-3,4,4b,5,6,9,10,10a-octahydro-2H-phenanthrene
• CAS: 57119-12-7
• 化学式: C₂₀H₃₂
• 分子量: 272.474
• InChiKey: MRRHSEMHYVQUFK-CMKODMSKSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  6.6
• 重原子数：
  20
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.8
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

反应信息

• 作为产物：
  描述：

  neoabietadien-18-yl p-toluenesulfonate 在 sodium iodide 、 锌 作用下， 以 六甲基磷酰三胺 为溶剂， 反应 24.0h， 以70%的产率得到abieta-8(14),13(15)-diene
  参考文献：
  名称：

  枞树二烯，乙酰丙二醇，palustradiene和新枞树二烯的合成与表征：枞树二萜树脂酸的烃前体

  摘要：

  通过重氮甲烷酯化，LiAlH 4还原，甲苯磺酰化和Zn / NaI还原，由相应的树脂酸制备了Abettane二萜-abietadiene，levopimaradiene，palustradiene和neoabietadiene（1b - 4b）。还可以通过邻苯二酚对甲苯磺酰hydr的邻苯二酚硼烷还原和其18-苯硫基衍生物的Li / NH 3还原而不太有效地获得己二烯。这些共轭二烯的特征在于色谱特性（HPLC，TLC，GC），MS碎裂模式，旋光度以及UV，IR，1 H NMR和13 C NMR数据。1 H和13的分配C NMR光谱由COSY，DEPT，HMQC，HMBC，NOE数据，H–H耦合分析以及与文献数据的比较得出。四个二萜被鉴定为重组松果油二烯合酶的环化产物，支持了它们在针叶树油树脂中松果油树脂酸的生物合成中的可能作用。

  DOI：

  10.1016/s0040-4020(01)00605-6

文献信息

• Diterpene resin acid biosynthesis in loblolly pine (Pinus taeda): Functional characterization of abietadiene/levopimaradiene synthase (PtTPS-LAS) cDNA and subcellular targeting of PtTPS-LAS and abietadienol/abietadienal oxidase (PtAO, CYP720B1)
  作者：Dae-Kyun Ro、Jörg Bohlmann

  DOI：10.1016/j.phytochem.2006.01.011

  日期：2006.8

  and molecular analyses in grand fir (Abies grandis), Norway spruce (Picea abies), and loblolly pine (Pinus taeda) have identified two classes of genes and enzymes that generate much of the structural diversity of terpenoid defense compounds: The terpenoid synthases (TPS) and cytochrome P450 monooxgenases (P450). Using a single substrate, geranylgeranyl diphosphate, families of single-product and multi-product

  二萜树脂酸是针叶树中针对害虫和病原体的重要防御化合物。大冷杉 (Abies grandis)、挪威云杉 (Picea abies) 和火炬松 (Pinus taeda) 的生化和分子分析已经确定了两类基因和酶，它们产生了萜类防御化合物的大部分结构多样性：萜类合成酶 ( TPS) 和细胞色素 P450 单加氧酶 (P450)。使用单一底物，香叶基香叶基二磷酸，单产物和多产物二萜合酶家族产生一系列环状二萜烯烃。这些二萜通过一种或多种 P450 酶的活性转化为二萜树脂酸。先前已在大冷杉和挪威云杉中克隆并表征了一些针叶树二萜合酶。我们之前还表明火炬松 P450 松香二烯醇/松香二烯醛氧化酶 (PtAO) 催化多种二萜醇和醛的多重氧化。针叶树二萜合酶被认为在质体中起作用，而 P450 也可以定位于质体或内质网 (ER)。在这里，我们展示了火炬松 cDNA (PtTPS-LAS) 编码典型的多产品针叶
• Evolution of Conifer Diterpene Synthases: Diterpene Resin Acid Biosynthesis in Lodgepole Pine and Jack Pine Involves Monofunctional and Bifunctional Diterpene Synthases    
  作者：Dawn E. Hall、Philipp Zerbe、Sharon Jancsik、Alfonso Lara Quesada、Harpreet Dullat、Lina L. Madilao、Macaire Yuen、Jörg Bohlmann

  DOI：10.1104/pp.112.208546

  日期：2013.1.31

  Diterpene resin acids (DRAs) are major components of pine (Pinus spp.) oleoresin. They play critical roles in conifer defense against insects and pathogens and as a renewable resource for industrial bioproducts. The core structures of DRAs are formed in secondary (i.e. specialized) metabolism via cycloisomerization of geranylgeranyl diphosphate (GGPP) by diterpene synthases (diTPSs). Previously described

  二萜树脂酸 (DRA) 是松树 (Pinus spp.) 油树脂的主要成分。它们在针叶树防御昆虫和病原体以及作为工业生物产品的可再生资源方面发挥着关键作用。DRA 的核心结构是通过二萜合酶 (diTPS) 对香叶基香叶基二磷酸 (GGPP) 的环异构化在二级（即特化）代谢中形成的。先前描述的 DRA 生物合成的裸子植物 diTPS 是双功能酶，可催化 GGPP 的初始双环化，然后在两个离散的 II 类和 I 类活性位点重排 (+)-copalyl 二磷酸中间体。相比之下，赤霉素初级（即一般）代谢的类似二萜是由两个单功能 II 类和 I 类 diTPS 的连续活性产生的。使用高通量转录组测序，我们从杰克松 (Pinus banksiana) 和黑松 (Pinus contorta) 中发现了 11 diTPS。其中三个与已知的针叶树双功能左旋海松二烯/松香二烯合酶直系同源。令人惊讶的是，两组直系同源
• Abietadiene Synthase from Grand Fir (<i>Abies grandis</i>):  Characterization and Mechanism of Action of the “Pseudomature” Recombinant Enzyme
  作者：Reuben J. Peters、Janice E. Flory、Reinhard Jetter、Matthew M. Ravn、Hyung-Jae Lee、Robert M. Coates、Rodney B. Croteau

  DOI：10.1021/bi001997l

  日期：2000.12.1

  The oleoresin secreted by grand fir (Abies grandis) is composed of resin acids derived largely from the abietane family of diterpene olefins as precursors which undergo subsequent oxidation of the C18-methyl group to a carboxyl function, for example, in the conversion of abieta-7,13-diene to abietic acid. A cDNA encoding abietadiene synthase has been isolated from grand fir and the heterologously expressed

  大冷杉（Abies grandis）分泌的油性树脂是由树脂酸组成的，这些树脂酸主要衍生自二萜烯的abietane家族作为前体，它们随后经历C18-甲基的氧化成羧基功能，例如在abieta- 7,13-二烯为松香酸。从大冷杉中分离出编码abietadiene合酶的cDNA，异源表达的双功能酶显示既催化质子化引发的香叶基香叶基二磷酸酯化为中间体（+）-铜基二磷酸酯化，又可以催化离子化依赖性的（+）-铜基环化反应经由三烯基中间体将二磷酸酯转化为烯烃终产物。Abietadiene合酶被翻译成带有N末端质体靶向序列的前蛋白，并且这种形式的重组蛋白在大肠杆菌中表达证明不适合进行详细的结构功能研究。由于无法直接确定转运肽成熟蛋白的切割位点，因此构建了一个截短序列以删除靶向序列，并制备出一种“假性”形式的酶，其动力学性质类似于天然阿比他二烯合酶。天然合酶和假成熟合酶均具有从蛋白质前体转化的香叶基香叶基二磷
• Insights into Diterpene Cyclization from Structure of Bifunctional Abietadiene Synthase from Abies grandis
  作者：Ke Zhou、Yang Gao、Julie A. Hoy、Francis M. Mann、Richard B. Honzatko、Reuben J. Peters

  DOI：10.1074/jbc.m111.337592

  日期：2012.2

  the class II active site were more informative, with observation of a well ordered external loop migration. This "loop-in" conformation not only limits solvent access but also greatly increases the number of conformational states accessible to the substrate while destabilizing the nonproductive substrate conformation present in the "loop-out" conformation. Moreover, these conformational changes at

  来自大冷杉的松香二烯合酶 (AgAS) 是二萜合酶活性的模型系统，可催化 I 类（电离引发）和 II 类（质子化引发）环化反应。这里报告的是分辨率为 2.3 A 的 AgAS 晶体结构以及该结构具有和不具有活性位点配体的分子动力学模拟。AgAS 具有三个域（alpha、beta 和 gamma）。I 类活性位点位于 C 端 α 域内，II 类活性位点位于 N 端 gamma 和 beta 域之间。域组织类似于单功能二萜合酶，并且与萜合酶的拟议进化起源一致。进行分子动力学模拟以确定底物结合对酶促结构的影响。尽管此类对 I 类活性位点的研究确实导致封闭的底物-Mg(2+) 复合物类似于在相关植物酶的晶体结构中观察到的复合物，但它并不强制执行与已知产品立体化学一致的单一底物构象。II 类活动位点的模拟提供更多信息，观察到有序的外部循环迁移。这种“环入”构象不仅限制了溶剂的进入，而且大大增加了底物
• Bifunctional cis-Abienol Synthase from Abies balsamea Discovered by Transcriptome Sequencing and Its Implications for Diterpenoid Fragrance Production
  作者：Philipp Zerbe、Angela Chiang、Macaire Yuen、Björn Hamberger、Britta Hamberger、Jason A. Draper、Robert Britton、Jörg Bohlmann

  DOI：10.1074/jbc.m111.317669

  日期：2012.4

  The labdanoid diterpene alcohol cis-abienol is a major component of the aromatic oleoresin of balsam fir (Abies balsamea) and serves as a valuable bioproduct material for the fragrance industry. Using high-throughput 454 transcriptome sequencing and metabolite profiling of balsam fir bark tissue, we identified candidate diterpene synthase sequences for full-length cDNA cloning and functional characterization. We discovered a bifunctional class I/II cis-abienol synthase (AbCAS), along with the paralogous levopimaradiene/abietadiene synthase and isopimaradiene synthase, all of which are members of the gymnosperm-specific TPS-d subfamily. The AbCAS-catalyzed formation of cis-abienol proceeds via cyclization and hydroxylation at carbon C-8 of a postulated carbocation intermediate in the class II active site, followed by cleavage of the diphosphate group and termination of the reaction sequence without further cyclization in the class I active site. This reaction mechanism is distinct from that of synthases of the isopimaradiene- or levopimaradiene/abietadiene synthase type, which employ deprotonation reactions in the class II active site and secondary cyclizations in the class I active site, leading to tricyclic diterpenes. Comparative homology modeling suggested the active site residues Asp-348, Leu-617, Phe-696, and Gly-723 as potentially important for the specificity of AbCAS. As a class I/II bifunctional enzyme, AbCAS is a promising target for metabolic engineering of cis-abienol production.