苄基
异喹啉生物碱(BIA)可在多种植物中生产,并且包括许多常见的
镇痛药,
镇咳药和抗癌药。独特的S-
腺苷甲
硫氨酸(S
AM)依赖性N-甲基转移酶(N
MT)家族的几个成员在BIA
生物合成中起着关键作用,但是参与BIA代谢的N
MT尚不知道底物识别和催化的分子基础。为了解决这个问题,使用
硒代蛋
氨酸取代的蛋白质(dmin = 2.8 A)解决了黄藻中牛N
MT(PavN
MT)的晶体结构问题。确定了天然蛋白(dmin = 2.0 A)以及与S
AM的二元复合物(dmin = 2.3 A)或反应产物S-
腺苷同型半胱
氨酸(
SAH)(dmin = 1.6 A)的其他结构。
SAH和两个四氢
罂粟碱(THP,一个是S构象异构体,另一个是R构型(dmin = 1.8 A)揭示了底物识别的关键特征。PavN
MT将外消旋THP转化为月桂苷,但该酶显示出优先选择(+/-)-牛筋和(S)-网状
尿素作为底物。这些结构表明在活性位点