Discovery, Structure, and Mechanism of a Class II Sesquiterpene Cyclase.
Discovery, Structure, and Mechanism of a Class II Sesquiterpene Cyclase.
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DOI：
10.1021/jacs.2c09412
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发表时间：
2022-12-07
影响因子：
15
通讯作者：
Dong, Liao-Bin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pan, Xingming;Du, Wenyu;Zhang, Xiaowei;Lin, Xiaoxu;Li, Fang-Ru;Yang, Qian;Wang, Hang;Rudolf, Jeffrey D.;Zhang, Bo;Dong, Liao-Bin
萜烯环酶(TCS)是一种特殊的酶，它创造了萜类天然产物中所见的结构多样性，传统上分为两类。虽然第一类技术控制系统的结构和机械特征是众所周知的，但第二类技术控制系统的相应细节还没有得到充分的描述。在这里，我们报道了链霉菌中两个第二类倍半萜环酶(STCs)的基因组挖掘发现和结构特征。这些二甲烯基二磷酸合成酶(DMS)是第一批具有β，γ-双域结构的STC。展示链霉菌DMS(SsDMS)的高分辨X射线晶体结构揭示了一个具有前所未有的Mg2+结合模式的诱导适配机制，最终解决了二级TC酶学中的一个挥之不去的问题。这项研究支持对新型细菌TC的持续基因组挖掘，并为规范的II类TC提供了新的机制见解，这将导致TC工程和合成生物学的进步。
Terpene cyclases (TCs), the extraordinary enzymes that create the structural diversity seen in terpene natural products, are traditionally divided into two classes. Although the structural and mechanistic features in class I TCs are well-known, the corresponding details in class II counterparts have not been fully characterized. Here, we report the genome mining discovery and structural characterization of two class II sesquiterpene cyclases (STCs) from Streptomyces. These drimenyl diphosphate synthases (DMSs) are the first STCs shown to possess β,γ-didomain architecture. High-resolution X-ray crystal structures of DMS from Streptomyces showdoensis (SsDMS) in complex with both a farnesyl diphosphate and Mg2+ unveiled an induced-fit mechanism with an unprecedented Mg2+ binding mode, finally solving one of the lingering questions in class II TC enzymology. This study supports continued genome mining for novel bacterial TCs and provides new mechanistic insights into canonical class II TCs that will lead to advances in TC engineering and synthetic biology.
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影响因子：
2.9
作者：
Cao, Rong;Zhang, Yonghui;Mann, Francis M.;Huang, Cancan;Mukkamala, Dushyant;Hudock, Michael P.;Mead, Matthew E.;Prisic, Sladjana;Wang, Ke;Lin, Fu-Yang;Chang, Ting-Kai;Peters, Reuben J.;Odfield, Eric
通讯作者：
Odfield, Eric
DOI：
10.1002/anie.202108970
发表时间：
2021-10-25
期刊：
Angewandte Chemie (International ed. in English)
影响因子：
--
作者：
Huang Y;Hoefgen S;Valiante V
通讯作者：
Valiante V
DOI：
10.1002/cbic.202200173
发表时间：
2022-09-05
期刊：
Chembiochem : a European journal of chemical biology
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
14.8
作者：
Burkhardt I;de Rond T;Chen PY;Moore BS
通讯作者：
Moore BS
影响因子：
11.9
作者：
Gao Y;Honzatko RB;Peters RJ
通讯作者：
Peters RJ