Norcoclaurine合酶催化
多巴胺和
4-羟苯基
乙醛的不对称Pictet-Spengler缩合反应,生成(S)-norcoclaurine。这是包括
吗啡和
可待因在内的苄基
异喹啉生物碱生物合成的第一步。在这项工作中,在大肠杆菌中高度编码黄褐藻降
冰片草合
氨酸合成酶的
基因,并且首次纯化了所得的带有His标签的
重组酶。开发了基于圆二色性光谱的连续测定法,并将其用于监测酶促反应的动力学。带有甲氧基或氢取代基取代C-1
酚基的多巴
胺类似物很容易被酶接受,而那些在C-2带有相同取代基的多巴
胺类似物则不容易。这支持了涉及不通过螺环中间体进行的假定的
亚胺离子中间体的两步环化的机制。发现[3,5,6-2H]
多巴胺的反应由于对kcat / KM值的1.7 +/- 0.1的动力学同位素效应而减慢了反应速度。这被解释为表明引起重
金属化的去质子步骤部分地决定了整个反应的速率。