bicyclogermacrene | 24703-35-3

• 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: bicyclogermacrene
• 英文别名: (1S,2E,6E,10R)-3,7,11,11-tetramethylbicyclo[8.1.0]undeca-2,6-diene；bicylogermacrene
• CAS: 24703-35-3
• 化学式: C₁₅H₂₄
• 分子量: 204.356
• InChiKey: VPDZRSSKICPUEY-JEPMYXAXSA-N

物化性质

• 沸点：
  267.8±20.0 °C(Predicted)
• 密度：
  0.861±0.06 g/cm3(Predicted)
• LogP：
  6.498 (est)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  4.1
• 重原子数：
  15
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.73
• 拓扑面积：
  0
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  0

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  bicyclogermacrene 在 甲醇 、 potassium hydrogensulfate 、 硼烷四氢呋喃络合物 、 双氧水 、 potassium thioacyanate 、 sodium hydroxide 作用下， 以 四氢呋喃 、 氯仿 为溶剂， 反应 2.08h， 生成 [1aR-(1aalpha,4beta,4abeta,7alpha,7abeta,7balpha)]-十氢-1,1,4,7-四甲基-1H-环丙并[e]薁-4-醇
  参考文献：
  名称：

  通过平台萜烯（+）-Bicyclogermacrene仿生合成（+）-Ledene，（+）-Viridiflorol，（-）-Palustrol，（+）-Spathulenol以及Psiguadial A，C和D

  摘要：

  （+）-Bicyclogermacrene是在几种精油中发现的一种紧张的双环和倍半萜烯。据报道，短短且高收率的双环锗烷的合成分七个步骤进行。该萜烯用作仿生进入几种芳香树烯倍半萜的关键平台中间体，如香豆素，viridiflorol，palestrol和spathulenol。此外，双环germacrene被证明是合成异丙基萜类化合物A，C和D中的萜烯成分。

  DOI：

  10.1002/chem.201403082
• 作为产物：
  描述：

  (+)-2-蒈烯 在 1,3-二甲基-2-苯基-2-磷杂咪唑烷 、 4-二甲氨基吡啶 、 三氢化钐 、 potassium permanganate 、 正丁基锂 、 硫光气 、 1,2-二碘乙烷 、 对甲苯磺酸 、 lithium bromide 、 sodium hydroxide 作用下， 以 四氢呋喃 、 二氯甲烷 、 水 、 丙酮 、 叔丁醇 为溶剂， 反应 41.25h， 生成 bicyclogermacrene
  参考文献：
  名称：

  通过平台萜烯（+）-Bicyclogermacrene仿生合成（+）-Ledene，（+）-Viridiflorol，（-）-Palustrol，（+）-Spathulenol以及Psiguadial A，C和D

  摘要：

  （+）-Bicyclogermacrene是在几种精油中发现的一种紧张的双环和倍半萜烯。据报道，短短且高收率的双环锗烷的合成分七个步骤进行。该萜烯用作仿生进入几种芳香树烯倍半萜的关键平台中间体，如香豆素，viridiflorol，palestrol和spathulenol。此外，双环germacrene被证明是合成异丙基萜类化合物A，C和D中的萜烯成分。

  DOI：

  10.1002/chem.201403082

文献信息

• Enantioselective microbial synthesis of the indigenous natural product (−)-α-bisabolol by a sesquiterpene synthase from chamomile (<i>Matricaria recutita</i>)
  作者：Young-Jin Son、Moonhyuk Kwon、Dae-Kyun Ro、Soo-Un Kim

  DOI：10.1042/bj20140306

  日期：2014.10.15

  (−)-α-Bisabolol, a sesquiterpene alcohol, is a major ingredient in the essential oil of chamomile (Matricaria recutita) and is used in many health products. The current supply of (−)-α-bisabolol is mainly dependent on the Brazilian candeia tree (Eremanthus erythropappus) by distillation or by chemical synthesis. However, the distillation method using the candeia tree is not sustainable, and chemical synthesis suffers from impurities arising from undesirable α-bisabolol isomers. Therefore enzymatic synthesis of (−)-α-bisabolol is a viable alternative. In the present study, a cDNA encoding (−)-α-bisabolol synthase (MrBBS) was identified from chamomile and used for enantioselective (−)-α-bisabolol synthesis in yeast. Chamomile MrBBS was identified by Illumina and 454 sequencing, followed by activity screening in yeast. When MrBBS was expressed in yeast, 8 mg of α-bisabolol was synthesized de novo per litre of culture. The structure of purified α-bisabolol was elucidated as (S,S)-α-bisabolol [or (−)-α-bisabolol]. Although MrBBS possesses a putative chloroplast-targeting peptide, it was localized in the cytosol, and a deletion of its N-terminal 23 amino acids significantly reduced its stability and activity. Recombinant MrBBS showed kinetic properties comparable with those of other sesquiterpene synthases. These data provide compelling evidence that chamomile MrBBS synthesizes enantiopure (−)-α-bisabolol as a single sesquiterpene product, opening a biotechnological opportunity to produce (−)-α-bisabolol.

  (-)-α-二十二烷醇是一种倍半萜醇，是洋甘菊（Matricaria recutita）精油的主要成分，被用于许多保健产品中。目前，(-)-α-二羟基苯甲酸酚的供应主要依靠巴西烛台树（Eremanthus erythropappus）的蒸馏法或化学合成法。然而，使用蜜饯树进行蒸馏的方法难以为继，而化学合成则会因不理想的 α-双羟基苯甲酸异构体而产生杂质。因此，酶法合成(-)-α-双羟基苯甲酸酯是一种可行的替代方法。本研究从洋甘菊中鉴定出编码 (-)-α- 二羟基苯甲酸合成酶（MrBBS）的 cDNA，并将其用于酵母中对映体选择性 (-)-α- 二羟基苯甲酸的合成。通过 Illumina 和 454 测序鉴定了甘菊 MrBBS，随后在酵母中进行了活性筛选。在酵母中表达 MrBBS 时，每升培养物可从头合成 8 毫克 α-二羟基苯甲酸。纯化的 α-二羟基苯甲酸酯的结构被阐明为 (S,S)-α- 二羟基苯甲酸酯 [或 (-)-α- 二羟基苯甲酸酯]。虽然 MrBBS 具有一个假定的叶绿体靶向肽，但它被定位于细胞质，而且缺失其 N 端 23 个氨基酸会显著降低其稳定性和活性。重组的 MrBBS 具有与其他倍半萜合成酶相似的动力学特性。这些数据提供了令人信服的证据，证明甘菊 MrBBS 可合成对映体纯 (-)-α- 双羟基苯酚作为单一倍半萜产品，为生产 (-)-α- 双羟基苯酚提供了生物技术机会。
• A Multiproduct Terpene Synthase from <i>Medicago truncatula</i> Generates Cadalane Sesquiterpenes via Two Different Mechanisms
  作者：Stefan Garms、Tobias G. Köllner、Wilhelm Boland

  DOI：10.1021/jo100917c

  日期：2010.8.20

  Terpene synthases are responsible for a large diversity of terpene carbon skeletons found in nature. The multiproduct sesquiterpene synthase MtTPS5 isolated from Medicago truncatula produces 27 products from farnesyl diphosphate (1, FDP). In this paper, we report the reaction steps involved in the formation of these products using incubation experiments with deuterium-containing substrates; we determined

  萜烯合酶负责在自然界中发现的大量萜碳骨架。从梅花苜蓿分离的多产物倍半萜烯合酶MtTPS5从二磷酸法呢酯（1，FDP）产生27种产物。在本文中，我们报告了使用含氘底物的孵育实验形成这些产物所涉及的反应步骤。我们确定了各个产品的绝对构型，以建立反应级联​​的立体化学过程和循环底物的初始构象。用氘氧化进行的附加标记实验表明，卡达仑倍半萜主要是通过中性中间germ烯D的质子化产生的（5）。这些发现提供了另一途径，即通过神经磷酸二磷酸神经脂酯（2，NDP）进入具有金刚烷骨架的倍半萜的途径。对该酶的突变分析表明，酪氨酸残基对质子化过程很重要。
• Terpene synthases of oregano (Origanum vulgare L.) and their roles in the pathway and regulation of terpene biosynthesis
  作者：Christoph Crocoll、Julia Asbach、Johannes Novak、Jonathan Gershenzon、Jörg Degenhardt

  DOI：10.1007/s11103-010-9636-1

  日期：2010.8

  The aroma, flavor and pharmaceutical value of cultivated oregano (Origanum vulgare L.) is a consequence of its essential oil which consists mostly of monoterpenes and sesquiterpenes. To investigate the biosynthetic pathway to oregano terpenes and its regulation, we identified and characterized seven terpene synthases, key enzymes of terpene biosynthesis, from two cultivars of O. vulgare. Heterologous expression of these enzymes showed that each forms multiple mono- or sesquiterpene products and together they are responsible for the direct production of almost all terpenes found in O. vulgare essential oil. The correlation of essential oil composition with relative and absolute terpene synthase transcript concentrations in different lines of O. vulgare demonstrated that monoterpene synthase activity is predominantly regulated on the level of transcription and that the phenolic monoterpene alcohol thymol is derived from γ-terpinene, a product of a single monoterpene synthase. The combination of heterologously-expressed terpene synthases for in vitro assays resulted in blends of mono- and sesquiterpene products that strongly resemble those found in vivo, indicating that terpene synthase expression levels directly control the composition of the essential oil. These results will facilitate metabolic engineering and directed breeding of O. vulgare cultivars with higher quantity of essential oil and improved oil composition.

  栽培牛至（Origanum vulgare L.）的香气、风味和药用价值主要归因于其精油，而精油主要由单萜和倍半萜组成。为了研究牛至萜的生物合成途径及其调控机制，我们从两种栽培牛至中鉴定并鉴定了7种萜类合成酶，它们是萜类生物合成的关键酶。这些酶的异源表达表明，每种酶都能形成多种单萜或倍半萜产物，它们共同负责牛至精油中几乎所有萜类的直接生产。牛至不同品系中精油成分与相对和绝对萜类合成酶转录浓度之间的相关性表明，单萜合成酶活性主要在转录水平上受到调控，而酚类单萜醇百里酚则来自γ-萜品烯，它是单萜合成酶的产物。体外实验中异源表达的萜类合成酶组合产生了与体内发现的产物非常相似的混合单萜和倍半萜产物，这表明萜类合成酶的表达水平直接控制着精油的成分。这些结果将有助于代谢工程和定向育种，培育出精油含量更高、成分更优的牛至栽培品种。
• Molecular cloning and characterization of (+)-epi-α-bisabolol synthase, catalyzing the first step in the biosynthesis of the natural sweetener, hernandulcin, in Lippia dulcis
  作者：Mohamed Attia、Soo-Un Kim、Dae-Kyun Ro

  DOI：10.1016/j.abb.2012.07.010

  日期：2012.11

  potential. However, the biosynthesis of hernandulcin in L. dulcis remains unknown. The first biochemical step of hernandulcin is the synthesis of (+)-epi-α-bisabolol from farnesyl diphosphate, which is presumed to be catalyzed by a unique sesquiterpene synthase in L. dulcis. In order to decipher hernandulcin biosynthesis, deep transcript sequencings (454 and Illumina) were performed, which facilitated the

  Hernandulcin是一种C15倍半萜烯酮，是从Lippia dulcis的叶子中分离出来的天然甜味剂。由于其安全性和低热量潜力，它是一种有前途的糖替代品。但是，尚不清楚L. dulcis中hernandulcin的生物合成。Hernandulcin的第一步生化步骤是由法呢基二磷酸酯合成（+）-epi-α-bisabolol，据推测是由唯一的倍半萜中的倍半萜烯合酶催化的。为了破译hernandulcin的生物合成，进行了深转录本测序（454和Illumina），这有助于从L. dulcis克隆五个新的倍半萜烯合酶cDNA。在酵母中对这些cDNA的体内活性评估确定它们为α-copaene/δ-cadinene，双环大金花烯，β-石竹烯，反式-α-佛手柑和α-bisabolol的倍半萜烯合酶。在摇瓶培养中，工程酵母可以合成大量（〜0.3 mg / mL）的α-bisabolol。这种有效的
• MCMURRY, JOHN E.;BOSCH, GREGORY K., J. ORG. CHEM., 52,(1987) N 22, 4885-4893
  作者：MCMURRY, JOHN E.、BOSCH, GREGORY K.

  DOI：——

  日期：——