作者:Justin C. Miller、Joel H. Z. Lee、Mark A. Mclean、Rebecca R. Chao、Isobella S. J. Stone、Tara L. Pukala、John B. Bruning、James J. De Voss、Mary A. Schuler、Stephen G. Sligar、Stephen G. Bell
DOI:10.1021/jacs.3c01456
日期:2023.4.26
toward one of the α-hydroxy ketones. This C–C cleavage reaction was subject to an inverse kinetic solvent isotope effect analogous to that observed in the lyase activity of the human P450 CYP17A1, suggesting the involvement of a species earlier than Compound I in the catalytic cycle. Co-crystallization of F182L-CYP199A4 with this α-hydroxy ketone showed that the substrate bound in the active site with
血红素单加氧酶的细胞色素 P450 (CYP) 超家族已被证明能够促进羟基化、去饱和、磺化氧化、环氧化、杂原子脱烷基化以及碳碳键形成和裂解(裂合酶)反应。为了利用微生物 P450 详细研究 α-羟基酮的碳-碳裂解反应,我们基于已充分表征的苯甲酸代谢 P450 的生理底物 CYP199A4 合成了 α-羟基酮探针。在观察到野生型 CYP199A4 的低活性后,随后使用 F182L 突变体进行的测定表明,酶依赖性 C-C 键裂解为一种 α-羟基酮。这种 C-C 裂解反应受到反向动力学溶剂同位素效应的影响,类似于在人 P450 CYP17A1 裂解酶活性中观察到的效应,表明比化合物 I 更早的物种参与了催化循环。 F182L-CYP199A4 与该 α-羟基酮的共结晶表明,底物结合在活性位点上,优先选择 (S)-对映异构体,其位置可以模拟 CYP17A1 中裂合酶反应的拓扑结构。使用 CYP199A4