6alpha-Hydroxygermacra-1(10),4,11(13)-trien-12-oate

• 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: 6alpha-Hydroxygermacra-1(10),4,11(13)-trien-12-oate
• 英文别名: 2-[(1S,2R,3E,7E)-2-hydroxy-4,8-dimethylcyclodeca-3,7-dien-1-yl]prop-2-enoate
• 化学式: C15H21O3-
• 分子量: 249.32
• InChiKey: DCBBYKNERJKYSH-AHNJNIBGSA-M

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  2.7
• 重原子数：
  18
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.53
• 拓扑面积：
  60.4
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  6alpha-Hydroxygermacra-1(10),4,11(13)-trien-12-oate 、 氢(+1)阳离子 生成 木香烃内酯 、 水
  参考文献：
  名称：

  木香烯内酯、二氢木香烯内酯和无色白蛋白的生物合成。证明细胞色素 p450 催化菊苣倍半萜内酯中内酯环的形成。

  摘要：

  已知菊苣 (Cichorium intybus) 含有愈创木酚内酯、eudesmanolides 和 Germacranolides。这些倍半萜内酯被假定源自常见的germacranolide，即(+)-costunolide。虽然之前已经建立了从法尼基二磷酸形成 germacra-1(10),4,11(13)-trien-12-oic 酸的途径，但我们现在报告从菊苣根中分离出一种酶活性，该酶活性将香叶烯酸转化为(+)-木香烯内酯。这种 (+)-木香烯内酯合酶催化倍半萜内酯中内酯环形成的最后一步，并且依赖于 NADPH 和分子氧。在 18O2 存在的情况下孵育锗烯酸导致 18O 的一个原子并入 (+)-木香烯内酯中。标记位于环氧原子处。因此，内酯环的形成很可能是通过锗酸的C6-羟基化以及随后该羟基在羧基的C12原子上的攻击而发生的。蓝光可逆 CO 抑制和细胞色素 P450 抑制剂实验证明 (+)-木香烯内酯合酶是一种细胞色素

  DOI：

  10.1104/pp.010957
• 作为产物：
  描述：

  Germacra-1(10),4,11(13)-trien-12-oate 、 氧气 、 1-Deoxy-1-(7,8-dimethyl-2,4-dioxidobenzo[g]pteridin-10(5H)-yl)-5-O-phosphonopentitol 生成 6alpha-Hydroxygermacra-1(10),4,11(13)-trien-12-oate 、 氢(+1)阳离子 、 水 、 FMN
  参考文献：
  名称：

  木香烯内酯、二氢木香烯内酯和无色白蛋白的生物合成。证明细胞色素 p450 催化菊苣倍半萜内酯中内酯环的形成。

  摘要：

  已知菊苣 (Cichorium intybus) 含有愈创木酚内酯、eudesmanolides 和 Germacranolides。这些倍半萜内酯被假定源自常见的germacranolide，即(+)-costunolide。虽然之前已经建立了从法尼基二磷酸形成 germacra-1(10),4,11(13)-trien-12-oic 酸的途径，但我们现在报告从菊苣根中分离出一种酶活性，该酶活性将香叶烯酸转化为(+)-木香烯内酯。这种 (+)-木香烯内酯合酶催化倍半萜内酯中内酯环形成的最后一步，并且依赖于 NADPH 和分子氧。在 18O2 存在的情况下孵育锗烯酸导致 18O 的一个原子并入 (+)-木香烯内酯中。标记位于环氧原子处。因此，内酯环的形成很可能是通过锗酸的C6-羟基化以及随后该羟基在羧基的C12原子上的攻击而发生的。蓝光可逆 CO 抑制和细胞色素 P450 抑制剂实验证明 (+)-木香烯内酯合酶是一种细胞色素

  DOI：

  10.1104/pp.010957

文献信息

• Lettuce Costunolide Synthase (CYP71BL2) and Its Homolog (CYP71BL1) from Sunflower Catalyze Distinct Regio- and Stereoselective Hydroxylations in Sesquiterpene Lactone Metabolism
  作者：Nobuhiro Ikezawa、Jens Christian Göpfert、Don Trinh Nguyen、Soo-Un Kim、Paul E. O'Maille、Otmar Spring、Dae-Kyun Ro

  DOI：10.1074/jbc.m110.216804

  日期：2011.6

  implication of the gamma-lactone group in many reported bioactivities of STLs, the biosynthetic origins of the gamma-lactone ring remains elusive. Germacrene A acid (GAA) has been suggested as a central precursor of diverse STLs. The regioselective (C6 or C8) and stereoselective (alpha or beta) hydroxylation on a carbon of GAA adjacent to its carboxylic acid at C12 is responsible for the gamma-lactone

  倍半萜内酯 (STL) 是具有 γ-内酯的萜类天然产物，以其多样化的生物和药用活性而闻名。STLs 的发生在自然界中是零星的，但大多数 STLs 是从菊科植物中分离出来的。尽管在许多报道的 STL 生物活性中暗示了 γ-内酯基团，但 γ-内酯环的生物合成起源仍然难以捉摸。Germacrene A 酸 (GAA) 已被建议作为多种 STL 的核心前体。与 C12 处羧酸相邻的 GAA 碳上的区域选择性（C6 或 C8）和立体选择性（α 或β）羟基化是 γ-内酯形成的原因。在这里，我们报告了两种细胞色素 P450 单加氧酶 (P450s)，它们能够催化生菜和向日葵中 GAA 的 6alpha-和 8beta-羟基化，分别。为了鉴定这些 P450，分离向日葵毛状体以生成毛状体特异性转录文库，从中检索到 10 个 P450 克隆。这些克隆在代谢工程合成基板 GAA 的酵母菌株中的表达确定了 P450
• Reconstitution of the Costunolide Biosynthetic Pathway in Yeast and Nicotiana benthamiana
  作者：Qing Liu、Mohammad Majdi、Katarina Cankar、Miriam Goedbloed、Tatsiana Charnikhova、Francel W. A. Verstappen、Ric C. H. de Vos、Jules Beekwilder、Sander van der Krol、Harro J. Bouwmeester

  DOI：10.1371/journal.pone.0023255

  日期：——

  The sesquiterpene costunolide has a broad range of biological activities and is the parent compound for many other biologically active sesquiterpenes such as parthenolide. Two enzymes of the pathway leading to costunolide have been previously characterized: germacrene A synthase (GAS) and germacrene A oxidase (GAO), which together catalyse the biosynthesis of germacra-1(10),4,11(13)-trien-12-oic acid. However, the gene responsible for the last step toward costunolide has not been characterized until now. Here we show that chicory costunolide synthase (CiCOS), CYP71BL3, can catalyse the oxidation of germacra-1(10),4,11(13)-trien-12-oic acid to yield costunolide. Co-expression of feverfew GAS (TpGAS), chicory GAO (CiGAO), and chicory COS (CiCOS) in yeast resulted in the biosynthesis of costunolide. The catalytic activity of TpGAS, CiGAO and CiCOS was also verified in planta by transient expression in Nicotiana benthamiana. Mitochondrial targeting of TpGAS resulted in a significant increase in the production of germacrene A compared with the native cytosolic targeting. When the N. benthamiana leaves were co-infiltrated with TpGAS and CiGAO, germacrene A almost completely disappeared as a result of the presence of CiGAO. Transient expression of TpGAS, CiGAO and CiCOS in N. benthamiana leaves resulted in costunolide production of up to 60 ng.g−1 FW. In addition, two new compounds were formed that were identified as costunolide-glutathione and costunolide-cysteine conjugates.

  倍半萜类化合物香紫苏内酯具有广泛的生物活性，是许多其他生物活性倍半萜类化合物（如香紫苏内酯）的母体化合物。此前，已鉴定出香紫苏内酯合成途径中的两种酶：香紫苏内酯A合成酶（GAS）和香紫苏内酯A氧化酶（GAO），它们共同催化香紫苏内酯-1（10），4，11（13）-三烯-12-酸的生物合成。然而，直到现在，导致香紫苏内酯合成最后一步的基因仍未被鉴定。在这里，我们表明菊苣香紫苏内酯合成酶（CiCOS），CYP71BL3，可以催化香紫苏内酯-1（10），4，11（13）-三烯-12-酸的氧化，从而产生香紫苏内酯。在酵母中共同表达小白菊GAS（TpGAS）、菊苣GAO（CiGAO）和菊苣COS（CiCOS）导致香紫苏内酯的生物合成。TpGAS、CiGAO和CiCOS的催化活性也在烟草中通过瞬时表达进行了验证。与天然细胞质定位相比，TpGAS的线粒体定位导致香紫苏内酯A的产量显着增加。当烟草叶片与TpGAS和