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