Alternate Cyclization Cascade Initiated by Substrate Isomer in Multiproduct Terpene Synthase from <i>Medicago truncatula</i>
作者:Abith Vattekkatte、Stefan Garms、Wilhelm Boland
DOI:10.1021/acs.joc.6b02696
日期:2017.3.17
isolated from Medicago truncatula generates 27 optically pure products from its natural substrate (2E,6E)-farnesyl diphosphate (FDP). In order to study the promiscuity of MtTPS5, (2Z,6E)-FDP, an analogue of presumptive reaction intermediates from natural reaction cascade, was utilized as a substrate. This stereoisomer induced a novel cyclization pathway leading to sesquiterpenes based on humulane, amorphene
萜烯合酶的滥交导致自然界中发现的萜烯种类繁多。从梅花苜蓿中分离的多产物倍半萜烯合酶MtTPS5从其天然底物(2 E,6 E)-法呢基二磷酸酯(FDP)产生27种光学纯产物。为了研究MtTPS5的滥交,(2 Ž,6 ë)- FDP,从自然反应级联推定反应中间体的类似物,被用作基底。该立体异构体诱导了一种新的环化途径,从而导致了基于胡mul烷,紫穗槐和喜马al烷骨架的倍半萜。有趣的是,这些产品均未与将MtTPS5与天然(2E,6 E)-FDP。进一步确定每种产物的绝对构型有助于重建反应级联的立体化学路线。有趣的是,观察到每种产物仅存在一种对映异构体,表明酶促反应具有高度立体特异性。萜烯合酶的底物混杂性使生物能够利用现有酶获得高光学纯度的新型化学束。这些替代产品在天然草食动物诱发的run藜挥发物中的存在表明了这种机制的存在。