levopimaradiene | 122712-77-0

• 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: levopimaradiene
• 英文别名: abieta-12(13),8(14)-diene；abietadiene-(8(14).12)；Abietadien-(8(14).12)；(4aS,4bS,10aS)-1,1,4a-trimethyl-7-propan-2-yl-2,3,4,4b,5,9,10,10a-octahydrophenanthrene
• CAS: 122712-77-0
• 化学式: C₂₀H₃₂
• 分子量: 272.474
• InChiKey: ASPVQUYRFYUDSC-CMKODMSKSA-N

物化性质

• 沸点：
  351.4±9.0 °C(Predicted)
• 密度：
  0.93±0.1 g/cm3(Predicted)
• 保留指数：
  2039.8

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  6.3
• 重原子数：
  20
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.8
• 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：

  马来酸酐 、 levopimaradiene 以 甲苯 为溶剂， 反应 24.0h， 以66%的产率得到
  参考文献：
  名称：

  枞树二烯，乙酰丙二醇，palustradiene和新枞树二烯的合成与表征：枞树二萜树脂酸的烃前体

  摘要：

  通过重氮甲烷酯化，LiAlH 4还原，甲苯磺酰化和Zn / NaI还原，由相应的树脂酸制备了Abettane二萜-abietadiene，levopimaradiene，palustradiene和neoabietadiene（1b - 4b）。还可以通过邻苯二酚对甲苯磺酰hydr的邻苯二酚硼烷还原和其18-苯硫基衍生物的Li / NH 3还原而不太有效地获得己二烯。这些共轭二烯的特征在于色谱特性（HPLC，TLC，GC），MS碎裂模式，旋光度以及UV，IR，1 H NMR和13 C NMR数据。1 H和13的分配C NMR光谱由COSY，DEPT，HMQC，HMBC，NOE数据，H–H耦合分析以及与文献数据的比较得出。四个二萜被鉴定为重组松果油二烯合酶的环化产物，支持了它们在针叶树油树脂中松果油树脂酸的生物合成中的可能作用。

  DOI：

  10.1016/s0040-4020(01)00605-6
• 作为产物：
  描述：

  levopimaradien-18-yl tosylate 在 sodium iodide 、 锌 作用下， 以 六甲基磷酰三胺 为溶剂， 反应 24.0h， 生成 levopimaradiene
  参考文献：
  名称：

  枞树二烯，乙酰丙二醇，palustradiene和新枞树二烯的合成与表征：枞树二萜树脂酸的烃前体

  摘要：

  通过重氮甲烷酯化，LiAlH 4还原，甲苯磺酰化和Zn / NaI还原，由相应的树脂酸制备了Abettane二萜-abietadiene，levopimaradiene，palustradiene和neoabietadiene（1b - 4b）。还可以通过邻苯二酚对甲苯磺酰hydr的邻苯二酚硼烷还原和其18-苯硫基衍生物的Li / NH 3还原而不太有效地获得己二烯。这些共轭二烯的特征在于色谱特性（HPLC，TLC，GC），MS碎裂模式，旋光度以及UV，IR，1 H NMR和13 C NMR数据。1 H和13的分配C NMR光谱由COSY，DEPT，HMQC，HMBC，NOE数据，H–H耦合分析以及与文献数据的比较得出。四个二萜被鉴定为重组松果油二烯合酶的环化产物，支持了它们在针叶树油树脂中松果油树脂酸的生物合成中的可能作用。

  DOI：

  10.1016/s0040-4020(01)00605-6
• 作为试剂：
  描述：

  methanesulfonate 、 三乙基硼氢化锂 、 正己烷 、 乙醚 在 ice 、 正己烷 、 magnesium sulfate 、 silica 、 levopimaradiene 作用下， 以 四氢呋喃 为溶剂， 反应 6.0h， 以abietatriene had been obtained in 41.3% yield (6.6 mg)的产率得到ar-abietatriene
  参考文献：
  名称：

  Ginkgo biloba levopimaradiene synthase

  摘要：

  本发明涉及银杏双萜合酶的核酸序列，特别是左旋油松烯合酶。更具体地说，本发明涉及一种单细胞生物的细胞，例如酿酒酵母或大肠杆菌，包含左旋油松烯合酶，用于代谢工程体内生物合成二萜和银杏内酯。

  公开号：

  US06946283B2

文献信息

• Diterpene resin acid biosynthesis in loblolly pine (Pinus taeda): Functional characterization of abietadiene/levopimaradiene synthase (PtTPS-LAS) cDNA and subcellular targeting of PtTPS-LAS and abietadienol/abietadienal oxidase (PtAO, CYP720B1)
  作者：Dae-Kyun Ro、Jörg Bohlmann

  DOI：10.1016/j.phytochem.2006.01.011

  日期：2006.8

  and molecular analyses in grand fir (Abies grandis), Norway spruce (Picea abies), and loblolly pine (Pinus taeda) have identified two classes of genes and enzymes that generate much of the structural diversity of terpenoid defense compounds: The terpenoid synthases (TPS) and cytochrome P450 monooxgenases (P450). Using a single substrate, geranylgeranyl diphosphate, families of single-product and multi-product

  二萜树脂酸是针叶树中针对害虫和病原体的重要防御化合物。大冷杉 (Abies grandis)、挪威云杉 (Picea abies) 和火炬松 (Pinus taeda) 的生化和分子分析已经确定了两类基因和酶，它们产生了萜类防御化合物的大部分结构多样性：萜类合成酶 ( TPS) 和细胞色素 P450 单加氧酶 (P450)。使用单一底物，香叶基香叶基二磷酸，单产物和多产物二萜合酶家族产生一系列环状二萜烯烃。这些二萜通过一种或多种 P450 酶的活性转化为二萜树脂酸。先前已在大冷杉和挪威云杉中克隆并表征了一些针叶树二萜合酶。我们之前还表明火炬松 P450 松香二烯醇/松香二烯醛氧化酶 (PtAO) 催化多种二萜醇和醛的多重氧化。针叶树二萜合酶被认为在质体中起作用，而 P450 也可以定位于质体或内质网 (ER)。在这里，我们展示了火炬松 cDNA (PtTPS-LAS) 编码典型的多产品针叶
• Evolution of Conifer Diterpene Synthases: Diterpene Resin Acid Biosynthesis in Lodgepole Pine and Jack Pine Involves Monofunctional and Bifunctional Diterpene Synthases    
  作者：Dawn E. Hall、Philipp Zerbe、Sharon Jancsik、Alfonso Lara Quesada、Harpreet Dullat、Lina L. Madilao、Macaire Yuen、Jörg Bohlmann

  DOI：10.1104/pp.112.208546

  日期：2013.1.31

  Diterpene resin acids (DRAs) are major components of pine (Pinus spp.) oleoresin. They play critical roles in conifer defense against insects and pathogens and as a renewable resource for industrial bioproducts. The core structures of DRAs are formed in secondary (i.e. specialized) metabolism via cycloisomerization of geranylgeranyl diphosphate (GGPP) by diterpene synthases (diTPSs). Previously described

  二萜树脂酸 (DRA) 是松树 (Pinus spp.) 油树脂的主要成分。它们在针叶树防御昆虫和病原体以及作为工业生物产品的可再生资源方面发挥着关键作用。DRA 的核心结构是通过二萜合酶 (diTPS) 对香叶基香叶基二磷酸 (GGPP) 的环异构化在二级（即特化）代谢中形成的。先前描述的 DRA 生物合成的裸子植物 diTPS 是双功能酶，可催化 GGPP 的初始双环化，然后在两个离散的 II 类和 I 类活性位点重排 (+)-copalyl 二磷酸中间体。相比之下，赤霉素初级（即一般）代谢的类似二萜是由两个单功能 II 类和 I 类 diTPS 的连续活性产生的。使用高通量转录组测序，我们从杰克松 (Pinus banksiana) 和黑松 (Pinus contorta) 中发现了 11 diTPS。其中三个与已知的针叶树双功能左旋海松二烯/松香二烯合酶直系同源。令人惊讶的是，两组直系同源
• Cloning and Characterization of Ginkgo biloba Levopimaradiene Synthase, Which Catalyzes the First Committed Step in Ginkgolide Biosynthesis
  作者：Hala G Schepmann、Jihai Pang、Seiichi P.T Matsuda

  DOI：10.1006/abbi.2001.2438

  日期：2001.8

  Levopimaradiene synthase, which catalyzes the initial cyclization step in ginkgolide biosynthesis, was cloned and functionally characterized. A Ginkgo biloba cDNA library was prepared from seedling roots and a probe was amplified using primers corresponding to conserved gymnosperm terpene synthase sequences. Colony hybridization and rapid amplification of cDNA ends yielded a full-length clone encoding

  克隆并在功能上鉴定了催化银杏内酯生物合成中初始环化步骤的左环氧丙戊烯合酶。从幼苗根部制备银杏cDNA文库，并使用与保守的裸子植物萜烯合酶序列相对应的引物扩增探针。菌落杂交和cDNA末端的快速扩增产生了一个全长克隆，该克隆编码一种类似于已知裸子植物二萜合酶的预测蛋白（873个氨基酸，100,289 Da）。该序列包括推定的N-末端质体转运肽和三个富含天冬氨酸的区域。大肠杆菌中表达的全长蛋白质将香叶基香叶基二磷酸环戊酯转化为左旋美吡酮，通过GC / MS分析与合成标准品相同。去除60或79个N端残基可提高左旋丙二烯的产量，但是一个128个残基的N末端缺失缺乏可检测的活性。这是第一个克隆的银杏内酯生物合成基因，也是首次分离的银杏内酯生物合成酶的体外观察。
• Confirmation of the structure of phyllocladene, mirene and rimuene and the configuration of cupressene
  作者：L.H. Briggs、B.F. Cain、R.C. Cambie

  DOI：10.1016/s0040-4039(01)82734-9

  日期：1959.1
• Bifunctional cis-Abienol Synthase from Abies balsamea Discovered by Transcriptome Sequencing and Its Implications for Diterpenoid Fragrance Production
  作者：Philipp Zerbe、Angela Chiang、Macaire Yuen、Björn Hamberger、Britta Hamberger、Jason A. Draper、Robert Britton、Jörg Bohlmann

  DOI：10.1074/jbc.m111.317669

  日期：2012.4

  The labdanoid diterpene alcohol cis-abienol is a major component of the aromatic oleoresin of balsam fir (Abies balsamea) and serves as a valuable bioproduct material for the fragrance industry. Using high-throughput 454 transcriptome sequencing and metabolite profiling of balsam fir bark tissue, we identified candidate diterpene synthase sequences for full-length cDNA cloning and functional characterization. We discovered a bifunctional class I/II cis-abienol synthase (AbCAS), along with the paralogous levopimaradiene/abietadiene synthase and isopimaradiene synthase, all of which are members of the gymnosperm-specific TPS-d subfamily. The AbCAS-catalyzed formation of cis-abienol proceeds via cyclization and hydroxylation at carbon C-8 of a postulated carbocation intermediate in the class II active site, followed by cleavage of the diphosphate group and termination of the reaction sequence without further cyclization in the class I active site. This reaction mechanism is distinct from that of synthases of the isopimaradiene- or levopimaradiene/abietadiene synthase type, which employ deprotonation reactions in the class II active site and secondary cyclizations in the class I active site, leading to tricyclic diterpenes. Comparative homology modeling suggested the active site residues Asp-348, Leu-617, Phe-696, and Gly-723 as potentially important for the specificity of AbCAS. As a class I/II bifunctional enzyme, AbCAS is a promising target for metabolic engineering of cis-abienol production.