异
青霉素N合酶(I
PNS)催化将线性三肽δ-(L-α-
氨基己二酰基)-L-半胱
氨酰-
D-缬氨酸(ACV)转化为异
青霉素N(I
PN),这是
生物合成β-内酰胺抗生素的关键步骤。先前已将不饱和底物类似物δ-(L-α-
氨基己二酰基)-L-半胱
氨酰-D-
乙烯基甘氨酸(ACvG)与I
PNS一起温育,并分离出单一产物,形成了2-α-羟甲基异
青霉素N(HMPen),通过单加氧酶反应模式。ACvG现在已经用I
PNS结晶,厌氧I
PNS:Fe(II):ACvG络合物的结构确定为1.15 A分辨率。此外,通过将厌氧生长的晶体暴露于高压
氧气中,以1.60A的分辨率获得了对应于双环产物HMPen的结构。根据这些以及其他I
PNS结构,以及相关双加氧酶的最新发展,对由ACvG形成HMPen的[2 + 2]环加成机理进行了修订,并提出了逐步的自由基机理。修订后的机制与观察到的转化立体定向保持一致,但更适合于活性位
铁原子周围配位几何的明显约束。