A Methylidene Group in the Phosphonic Acid Analogue of Phenylalanine Reverses the Enantiopreference of Binding to Phenylalanine Ammonia-Lyases
作者:Zsófia Bata、Renzhe Qian、Alexander Roller、Jeannie Horak、László Csaba Bencze、Csaba Paizs、Friedrich Hammerschmidt、Beáta G. Vértessy、László Poppe
DOI:10.1002/adsc.201700428
日期:2017.6.19
formed prosthetic 3,5-dihydro-4-methylidene-5H-imidazol-5-one (MIO) group. MIO enzymes catalyze the stereoselective synthesis of α- or β-amino acid enantiomers, making these chemical processes environmentally friendly and affordable. Characterization of novel inhibitors enables structural understanding of enzyme mechanism and recognizes promising herbicide candidates as well. The present study found that
芳香族氨基酸氨裂合酶和芳香族氨基酸2,3-氨基变位酶含有翻译后形成的人工3,5-二氢-4-亚甲基-5 H-imidazol-5-one(MIO)组。MIO酶催化α-或β-氨基酸对映异构体的立体选择性合成,从而使这些化学过程对环境友好且负担得起。新型抑制剂的表征使人们对酶的机理有了结构上的了解,并认识到有希望的除草剂候选物。本研究发现,天然底物苯丙氨酸的氨基膦酸类似物的对映体和在β位带有亚甲基的新型衍生物均抑制了代表MIO酶的苯丙氨酸解氨酶(PAL)。X射线方法明确地确定了所有测试对映异构体在合成过程中的绝对构型。酶动力学测量表明,亚甲基取代的底物类似物的对映异构体与天然1-苯丙氨酸是最强的抑制剂。等温滴定热法(ITC)确认了结合常数,并提供了配体结合的热力学驱动力的详细分析。分子对接表明(R)-和(S)-对映异构体的结合可以通过镜像堆积来实现。