pentalenolactone F | 85416-36-0

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 内酯类
• 英文名称: pentalenolactone F
• 英文别名: (1R,4aR,6aS,9aR)-8,8-dimethyl-2-oxospiro[4a,6a,7,9-tetrahydro-4H-pentaleno[1,6a-c]pyran-1,2'-oxirane]-5-carboxylic acid
• CAS: 85416-36-0
• 化学式: C₁₅H₁₈O₅
• 分子量: 278.305
• InChiKey: UUDKOVSZNMZKND-BDAURDKOSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  1.4
• 重原子数：
  20
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  4.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.73
• 拓扑面积：
  76.1
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  5

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  pentalenolactone F 在 spinach ferredoxin-NADP⁽¹⁺⁾ reductase 、 Streptomyces exfoliatus UC₅₃₁₉ His₆-PenM enzyme 、 氧气 、 spinach ferredoxin 作用下， 以 甲醇 、 正己烷 、 甘油 为溶剂， 反应 0.25h， 生成 pentalenolactone methyl ester
  参考文献：
  名称：

  链霉菌中的基因组挖掘。发现前所未有的 P450 催化氧化重排，这是戊烯内酯生物合成的最后一步

  摘要：

  来自脱落链霉菌 UC5319 和 Streptomyces arena TÜ469 的五烯内酯生物合成基因簇的 penM 和 pntM 基因被预测为编码直向同源细胞色素 P450s、CYP161C3 和 CYP161C2，负责生物合成的最后一步（五烯内酯类五烯内酯）。为在大肠杆菌中表达而优化的合成基因用于获得重组 PenM 和 PntM，每个都带有一个 N 端 His(6) 标签。两种蛋白质在 450 nm 处都显示出典型的还原 CO 紫外线最大值，并且每种蛋白质都结合了预测的底物戊烯内酯 F (4)，PenM 和 PntM 的 K(D) 值分别为 153 ± 14 和 126 ± 11 μM，根据确定通过紫外位移滴定。PenM 和 PntM 在 NADPH、菠菜铁氧还蛋白、铁氧还蛋白还原酶和 O(2)。PenM 的稳态动力学参数为 k(cat) = 10.5 ± 1.7 min(-1) 和

  DOI：

  10.1021/ja111279h
• 作为产物：
  描述：

  pentalenolactone F methyl ester 在 水 、 potassium carbonate 、 盐酸 作用下， 以 甲醇 、 水 为溶剂， 反应 24.0h， 生成 pentalenolactone F
  参考文献：
  名称：

  链霉菌中的基因组挖掘。发现前所未有的 P450 催化氧化重排，这是戊烯内酯生物合成的最后一步

  摘要：

  来自脱落链霉菌 UC5319 和 Streptomyces arena TÜ469 的五烯内酯生物合成基因簇的 penM 和 pntM 基因被预测为编码直向同源细胞色素 P450s、CYP161C3 和 CYP161C2，负责生物合成的最后一步（五烯内酯类五烯内酯）。为在大肠杆菌中表达而优化的合成基因用于获得重组 PenM 和 PntM，每个都带有一个 N 端 His(6) 标签。两种蛋白质在 450 nm 处都显示出典型的还原 CO 紫外线最大值，并且每种蛋白质都结合了预测的底物戊烯内酯 F (4)，PenM 和 PntM 的 K(D) 值分别为 153 ± 14 和 126 ± 11 μM，根据确定通过紫外位移滴定。PenM 和 PntM 在 NADPH、菠菜铁氧还蛋白、铁氧还蛋白还原酶和 O(2)。PenM 的稳态动力学参数为 k(cat) = 10.5 ± 1.7 min(-1) 和

  DOI：

  10.1021/ja111279h

文献信息

• The Cytochrome P450-Catalyzed Oxidative Rearrangement in the Final Step of Pentalenolactone Biosynthesis: Substrate Structure Determines Mechanism
  作者：Lian Duan、Gerwald Jogl、David E. Cane

  DOI：10.1021/jacs.6b08610

  日期：2016.9.28

  7 did not undergo either oxidative rearrangement or simple hydroxylation, suggesting that the C1 carbocation is not anchimerically stabilized by the 6,7-double bond of 2. The crystal structures also revealed plausible proton relay networks likely involved in the generation of the key characteristic P450 oxidizing species, Compound I, and in mediating stereospecific deprotonation of H-3re of the substrate

  倍半萜类抗生素五烯内酯 (1) 生物合成的最后一步是极不寻常的细胞色素 P450 催化的五烯内酯 F (2) 氧化重排，涉及新戊基阳离子的瞬时生成和重排。在链霉菌中，该反应由 CYP161C2 (PntM) 催化，高度保守的直向同源物存在于至少 10 种其他放线菌中。无底物 PntM 以及结合底物 2、产物 1 和底物类似物 6,7-二氢五烯内酯 F (7) 的 PntM 的晶体结构揭示了结合配体与三个残基（F232、M77 和 M81）的独特相互作用PntM 及其直系同源物，并且基本上所有其他 P450 都不存在。定点诱变、配体结合测量、稳态动力学和反应产物谱均已确定，这些侧链对反应性阳离子中间体没有特殊的稳定作用。还原的底物类似物 7 没有经历氧化重排或简单的羟基化，这表明 C1 碳正离子不是通过 2 的 6,7-双键以非嵌合方式稳定的。晶体结构还揭示了可能参与生成的质子中继网络。 P450