Oryzalexin E | 150943-96-7

• 分子结构分类: 有机化合物 - 苯类化合物 - 菲及其衍生物
• 英文名称: Oryzalexin E
• 英文别名: (2R,4aR,4bS,7S,10aR)-7-ethenyl-1,1,4a,7-tetramethyl-2,3,4,5,6,9,10,10a-octahydrophenanthrene-2,4b-diol
• CAS: 150943-96-7
• 化学式: C₂₀H₃₂O₂
• 分子量: 304.5
• InChiKey: RGLTYROISYBKIW-BDUQCRIQSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  4
• 重原子数：
  22
• 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：
  40.5
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  2

反应信息

• 作为产物：
  描述：

  (+)-ent-3β-hydroxyisopimara-8(14),15-diene 、 氧气 、 1-Deoxy-1-(7,8-dimethyl-2,4-dioxidobenzo[g]pteridin-10(5H)-yl)-5-O-phosphonopentitol 生成 氢(+1)阳离子 、 水 、 Oryzalexin E 、 FMN
  参考文献：
  名称：

  CYP76M5-8 的表征表明植物生物合成基因簇内的代谢可塑性。

  摘要：

  最近的报告揭示了植物专门/次级代谢中特定生物合成途径的酶基因的基因组聚类。水稻（Oryza sativa）携带两个这样的簇用于生产抗菌二萜类植物抗毒素，2 号染色体上的簇包含细胞色素 P450 CYP76M 亚家族（CYP76M5-8）的四个密切相关/同源成员。值得注意的是，这些 CYP 的潜在进化扩展似乎发生在祖先生物合成基因簇组装之后，表明它们具有不同的作用。已经证明 CYP76M7 催化 ent-cassadiene 的 C11α-羟基化，并可能介导衍生的植物卡桑类植物抗毒素生物合成的早期步骤。在这里，我们报告了 CYP76M5、-6 和 -8 的生化特征。我们的结果表明 CYP76M8 是一种多功能/混杂的羟化酶，与 CYP76M8 相比，CYP76M5 和 -7 似乎仅提供多余的活性，而 CYP76M6 似乎提供多余的和新的活性。RNAi 介导的 CYP76M7 和 -8 双重敲

  DOI：

  10.1074/jbc.m111.305599

文献信息

• Picking sides: distinct roles for CYP76M6 and CYP76M8 in rice oryzalexin biosynthesis
  作者：Yisheng Wu、Qiang Wang、Matthew L. Hillwig、Reuben J. Peters

  DOI：10.1042/bj20130574

  日期：2013.9.1

  Natural products biosynthesis often requires the action of multiple CYPs (cytochromes P450), whose ability to introduce oxygen, increasing solubility, is critical for imparting biological activity. In previous investigations of rice diterpenoid biosynthesis, we characterized CYPs that catalyse alternative hydroxylation of ent-sandaracopimaradiene, the precursor to the rice oryzalexin antibiotic phytoalexins. In particular, CYP76M5, CYP76M6 and CYP76M8 were all shown to carry out C-7β hydroxylation, whereas CYP701A8 catalyses C-3α hydroxylation, with oxy groups found at both positions in oryzalexins A–D, suggesting that these may act consecutively in oryzalexin biosynthesis. In the present paper, we report that, although CYP701A8 only poorly reacts with 7β-hydroxy-ent-sandaracopimaradiene, CYP76M6 and CYP76M8 readily react with 3α-hydroxy-ent-sandaracopimaradiene. Notably, their activity yields distinct products, resulting from hydroxylation at C-9β by CYP76M6 or C-7β by CYP76M8, on different sides of the core tricyclic ring structure. Thus CYP76M6 and CYP76M8 have distinct non-redundant roles in orzyalexin biosynthesis. Moreover, the resulting 3α,7β- and 3α,9β-diols correspond to oryzalexins D and E respectively. Accordingly, the results of the present study complete the functional identification of the biosynthetic pathway underlying the production of these bioactive phytoalexins. In addition, the altered regiochemistry catalysed by CYP76M6 following C-3α hydroxylation has some implications for its active-site configuration, offering further molecular insight.

  天然产物的生物合成通常需要多种 CYPs（细胞色素 P450）的作用，它们引入氧气、增加溶解度的能力对于赋予生物活性至关重要。在以前对水稻二萜生物合成的研究中，我们对催化ent-sandaracopimaradiene（水稻oryzalexin抗生素植物雌激素的前体）替代羟基化的 CYPs 进行了鉴定。其中，CYP76M5、CYP76M6 和 CYP76M8 都被证明能进行 C-7β 羟基化，而 CYP701A8 则催化 C-3α 羟基化，在 oryzalexins A-D 的两个位置上都发现了氧基，这表明它们可能在 oryzalexin 的生物合成中连续发挥作用。在本文中，我们报告了尽管 CYP701A8 与 7β-hydroxy-ent-sandaracopimaradiene 的反应很弱，但 CYP76M6 和 CYP76M8 却很容易与 3α-hydroxy-ent-sandaracopimaradiene 发生反应。值得注意的是，CYP76M6 和 CYP76M8 在三环核心结构的不同侧 C-9β 或 C-7β 处进行羟基化反应会产生不同的产物。因此，CYP76M6 和 CYP76M8 在橙皮苷的生物合成过程中具有不同的非冗余作用。此外，由此产生的 3α,7β- 和 3α,9β-二醇分别对应于奥氮杂环辛 D 和 E。因此，本研究的结果完成了这些具有生物活性的植物毒素的生物合成途径的功能鉴定。此外，CYP76M6 在 C-3α 羟基化后催化的改变的区域化学对其活性位点构型有一定的影响，从而提供了进一步的分子见解。
• Characterization of CYP76M5–8 Indicates Metabolic Plasticity within a Plant Biosynthetic Gene Cluster
  作者：Qiang Wang、Matthew L. Hillwig、Kazunori Okada、Kohei Yamazaki、Yisheng Wu、Sivakumar Swaminathan、Hisakazu Yamane、Reuben J. Peters

  DOI：10.1074/jbc.m111.305599

  日期：2012.2

  Intriguingly, the preceding diterpene synthase for oryzalexin biosynthesis, unlike that for the phytocassanes, is not found in the chromosome 2 diterpenoid biosynthetic gene cluster. Accordingly, our results not only uncover a complex evolutionary history, but also further suggest some intriguing differences between plant biosynthetic gene clusters and the seemingly similar microbial operons. The implications

  最近的报告揭示了植物专门/次级代谢中特定生物合成途径的酶基因的基因组聚类。水稻（Oryza sativa）携带两个这样的簇用于生产抗菌二萜类植物抗毒素，2 号染色体上的簇包含细胞色素 P450 CYP76M 亚家族（CYP76M5-8）的四个密切相关/同源成员。值得注意的是，这些 CYP 的潜在进化扩展似乎发生在祖先生物合成基因簇组装之后，表明它们具有不同的作用。已经证明 CYP76M7 催化 ent-cassadiene 的 C11α-羟基化，并可能介导衍生的植物卡桑类植物抗毒素生物合成的早期步骤。在这里，我们报告了 CYP76M5、-6 和 -8 的生化特征。我们的结果表明 CYP76M8 是一种多功能/混杂的羟化酶，与 CYP76M8 相比，CYP76M5 和 -7 似乎仅提供多余的活性，而 CYP76M6 似乎提供多余的和新的活性。RNAi 介导的 CYP76M7 和 -8 双重敲