Δ⁶-protoilludene

• 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: Δ⁶-protoilludene
• 英文别名: 6-protoilludene；Delta(6)-protoilludene；(4aS,7aS,7bR)-3,6,6,7b-tetramethyl-2,4,4a,5,7,7a-hexahydro-1H-cyclobuta[e]indene
• 化学式: C₁₅H₂₄
• 分子量: 204.356
• InChiKey: FBSBGGJQVUYUDB-ZLDLUXBVSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  4.3
• 重原子数：
  15
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.87
• 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：

  Δ⁶-protoilludene 在 strain of S_. cerevisiae CEN-23 作用下， 生成 8α,13-dihydroxy-6-protoilludene
  参考文献：
  名称：

  CYPArm2 is a CYP450 Monooxygenase with Protoilludene 13‐Hydroxylase Activity Involved in the Biosynthesis of Armillyl Orsellinate‐Type Sesquiterpenoids

  摘要：

  摘要三萜类化合物是一个结构和功能多样化的倍半萜家族，具有作为杀真菌剂、抗菌剂和癌症治疗剂的潜在用途。Armillaria spp.生物合成途径的初始和末端步骤已经确定，但中间步骤尚不清楚。研究表明，A. mellea 和 A. gallica 的生物合成基因簇编码一个萜烯环化酶、一个多酮合成酶和四个 CYP450 单加氧酶。我们已经确定了负责Δ-6-protoilludene羟基化的 CYPArm3 的特征，但其他 CYP450 的功能仍有待确定。在这里，我们描述了以 Δ-6-protoilludene 和 8α-hydroxy-6-protoilludene 为底物的 CYPArm2。为了更详细地研究这些产物，我们将 CYPArm2 与先前鉴定的原桉叶油烯合成酶和 8α- 羟化酶结合起来，生成了过表达 CYPArm2 的重组酿酒酵母菌株。利用这种全生物合成方法，可以获得足够数量的产品用于核磁共振光谱分析。这使得 8α,13-二羟基原鸦胆子烯得以鉴定，从而证实 CYPArm2 是一种原鸦胆子烯 13-羟化酶。

  DOI：

  10.1002/cbic.202300179
• 作为产物：
  描述：

  farnesyl pyrophosphate 在 Δ⁶-protoilludene synthases Omp7 、 pyrophosphatase from S_.cerevisiae 、 magnesium chloride 、 1,4-二巯基-2,3-丁二醇 作用下， 以 aq. phosphate buffer 为溶剂， 反应 4.0h， 以22%的产率得到Δ⁶-protoilludene
  参考文献：
  名称：

  倍半萜烯环化酶 PenA、Omp6/7 和 BcBOT2 的机制相似性被非自然的“FPP-醚”衍生物解开

  摘要：

  倍半萜烯环化酶戊烯合酶 (PenA) 和两种 Δ 6 -原甲苯烯合酶 Omp6 和 Omp7 将 FPP 醚转化为几种新的四氢呋喃萜类化合物，其中一种也是倍半萜烯环化酶 BcBOT2 作为主要产物形成的。因此，尽管氨基酸序列相似性水平较低，PenA、Omp6/7 和 BcBOT2 遵循密切相关的催化途径并诱导其二磷酸底物的类似折叠。一些新的萜类化合物显示出明显的嗅觉特性。

  DOI：

  10.1021/acs.orglett.1c00882

文献信息

• Pentalenene Synthase. Analysis of Active Site Residues by Site-Directed Mutagenesis
  作者：Myriam Seemann、Guangzhi Zhai、Jan-Willem de Kraker、Chiana M. Paschall、David W. Christianson、David E. Cane

  DOI：10.1021/ja026058q

  日期：2002.7.1

  and k(cat)/K(m). By contrast, single H309 mutants gave rise to both (+)-germacrene A (7) and protoilludene (8) in addition to pentalenene (2). Mutation to glutamate of each of the three aspartate residues in the Mg(2+)-binding aspartate-rich domain, (80)DDLFD, resulted in reduction in the k(cat)/K(m) for farnesyl diphosphate and formation of varying proportions of pentalenene and (+)-germacrene A (7)

  法呢基二磷酸 (1) 与戊烯合酶的 W308F 或 W308F/H309F 突变体（一种来自链霉菌属 UC5319 的酶）一起孵育，产生戊烯 (2)，伴随着不同比例的 (+)-germacrene A (7) k(cat) 和 k(cat)/K(m)。相比之下，单个 H309 突变体除了产生戊烯 (2) 外还产生 (+)-germacrene A (7) 和原伊露烯 (8)。Mg(2+) 结合富含天冬氨酸的域 (80)DDLFD 中三个天冬氨酸残基中的每一个突变为谷氨酸导致法呢基二磷酸的 k(cat)/K(m) 降低，并形成不同的戊烯和 (+)-germacrene A (7) 的比例。各种戊烯合酶突变体形成 (+)-germacrene A (7) 是天然抗马尔科夫尼科夫环化反应脱轨的结果，而不仅仅是捕获通常神秘的碳阳离子中间体的结果。戊烯合酶的 N219A 和 N219L 突变体均完全失活，而相应的
• Cloning and Characterization of an Armillaria gallica cDNA Encoding Protoilludene Synthase, Which Catalyzes the First Committed Step in the Synthesis of Antimicrobial Melleolides
  作者：Benedikt Engels、Uwe Heinig、Torsten Grothe、Marc Stadler、Stefan Jennewein

  DOI：10.1074/jbc.m110.165845

  日期：2011.3

  from cultures of the Homobasidiomycetes genus Armillaria. The initial step in the biosynthesis of all melleolides involves cyclization of the universal sesquiterpene precursor farnesyl diphosphate to produce protoilludene, a reaction catalyzed by protoilludene synthase. We achieved the partial purification of protoilludene synthase from a mycelial culture of Armillaria gallica and found that 6-protoilludene

  Melleolides 和相关的真菌倍半萜类芳基酯是抗菌和细胞毒性的天然产物，来源于 Homobasidiomycetes 蜜环菌属的培养物。所有蜜环菌酯的生物合成的第一步涉及通用倍半萜烯前体法呢基二磷酸环化以产生原伊鲁烯，这是由原伊鲁烯合酶催化的反应。我们从蜜环菌的菌丝培养物中实现了原伊鲁烯合酶的部分纯化，发现6-原伊鲁烯是其唯一的反应产物。因此，需要进一步的异构化反应将 6-7 双键转化为在蜜蜡胺中发现的 7-8 双键。我们在大肠杆菌中表达了 A.gallica protoilludene 合酶 cDNA，这也导致了 6-protoilludene 的独家生产。分离的倍半萜烯合酶的序列比较揭示了与其他真菌萜烯合酶的远距离关系。基因组序列的分离鉴定出 6-protoilludene 合酶作为 A.gallica 基因组中的单拷贝基因存在，具有被八个内含子中断的开放阅读框。
• Mushroom Hunting by Using Bioinformatics: Application of a Predictive Framework Facilitates the Selective Identification of Sesquiterpene Synthases in Basidiomycota
  作者：Maureen B. Quin、Christopher M. Flynn、Grayson T. Wawrzyn、Swati Choudhary、Claudia Schmidt-Dannert

  DOI：10.1002/cbic.201300349

  日期：2013.12.16

  Ringing up: Several putative sesquiterpene synthases from Stereum hirsutum have been discovered through phylogenetic analyses. Clustering based on sequence conservation and shared cyclization mechanisms allows the directed isolation and characterization of 1,6‐, 1,10‐ and 1,11‐cyclizing enzymes. Three new Δ6‐protoilludene synthases are described and kinetically characterized.

  振铃：通过系统发育分析，已经发现了来自陆地植物的几种假定的倍半萜合酶。基于序列保守和共享环化机制的聚类允许对 1,6-、1,10- 和 1,11- 环化酶进行定向分离和表征。描述了三种新的 Δ 6 -原伊鲁烯合酶并进行了动力学表征。
• Effect of Isotopically Sensitive Branching on Product Distribution for Pentalenene Synthase: Support for a Mechanism Predicted by Quantum Chemistry
  作者：Liansuo Zu、Meimei Xu、Michael W. Lodewyk、David E. Cane、Reuben J. Peters、Dean J. Tantillo

  DOI：10.1021/ja3043245

  日期：2012.7.18

  Mechanistic proposals for the carbocation cascade reaction leading to the tricyclic sesquiterpene pentalenene are assessed in light of the results of isotopically sensitive branching experiments with the H309A mutant of pentalenene synthase. These experimental results support a mechanism for pentalenene formation involving a 7-protoilludyl cation whose intermediacy was first predicted using quantum-chemical calculations.
• Mechanistic Similarities of Sesquiterpene Cyclases PenA, Omp6/7, and BcBOT2 Are Unraveled by an Unnatural “FPP-Ether” Derivative
  作者：Vanessa Harms、Viktoria Ravkina、Andreas Kirschning

  DOI：10.1021/acs.orglett.1c00882

  日期：2021.4.16

  The sesquiterpene cyclases pentalenene synthase (PenA) and two Δ6-protoilludene synthases Omp6 and Omp7 convert a FPP ether into several new tetrahydrofurano terpenoids, one of which is also formed as the main product by the sesquiterpene cyclase BcBOT2. Thus, PenA, Omp6/7, and BcBOT2 follow closely related catalytic pathways and induce similar folding of their diphosphate substrates despite low levels

  倍半萜烯环化酶戊烯合酶 (PenA) 和两种 Δ 6 -原甲苯烯合酶 Omp6 和 Omp7 将 FPP 醚转化为几种新的四氢呋喃萜类化合物，其中一种也是倍半萜烯环化酶 BcBOT2 作为主要产物形成的。因此，尽管氨基酸序列相似性水平较低，PenA、Omp6/7 和 BcBOT2 遵循密切相关的催化途径并诱导其二磷酸底物的类似折叠。一些新的萜类化合物显示出明显的嗅觉特性。

表征谱图