Structural Basis for the Formation of Acylalkylpyrones from Two β-Ketoacyl Units by the Fungal Type III Polyketide Synthase CsyB
作者:Takahiro Mori、Dengfeng Yang、Takashi Matsui、Makoto Hashimoto、Hiroyuki Morita、Isao Fujii、Ikuro Abe
DOI:10.1074/jbc.m114.626416
日期:2015.2
The acylalkylpyrone synthase CsyB from Aspergillus oryzae catalyzes the one-pot formation of the 3-acyl-4-hydroxy-6-alkyl-alpha-pyrone scaffold from acetoacetyl-CoA, fatty acyl-CoA, and malonyl-CoA. This is the first type III polyketide synthase that performs not only the polyketide chain elongation but also the condensation of two beta-ketoacyl units. The crystal structures of wild-type CsyB and its
米曲霉的酰基烷基吡喃酮合酶CsyB催化由乙酰乙酰辅酶A,脂肪酰基辅酶A和丙二酰辅酶A一锅形成3-酰基-4-羟基-6-烷基-α-吡喃酮支架。这是第一种III型聚酮化合物合酶,不仅可以进行聚酮化合物链的延伸,还可以使两个β-酮酰基单元缩合。野生型CsyB及其I375F和I375W突变体的晶体结构分别以1.7-,2.3-和2.0-A的分辨率解析。晶体结构揭示了一个独特的活性位点结构,该结构具有迄今无法识别的新颖口袋,可容纳乙酰乙酰辅酶A起始物,此外还具有带有Cys-His-Asn催化三联体的常规延伸/环化口袋和用于结合脂肪的长疏水通道酰基链。该结构还表明存在一个假定的亲核水分子,该分子被氢键网络激活,其活性位点中心处有His-377和Cys-155。此外,体外酶反应证实,H2(18)O分子的(18)O原子通过酶法结合到最终产物中。这些观察结果表明,酶反应是通过将乙酰乙酰辅酶A负载到Cys-155