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Structure paper

タイトルStructural basis of the Meinwald rearrangement catalysed by styrene oxide isomerase.
ジャーナル・号・ページNat Chem, Vol. 16, Issue 9, Page 1496-1504, Year 2024
掲載日2024年5月14日
著者Basavraj Khanppnavar / Joel P S Choo / Peter-Leon Hagedoorn / Grigory Smolentsev / Saša Štefanić / Selvapravin Kumaran / Dirk Tischler / Fritz K Winkler / Volodymyr M Korkhov / Zhi Li / Richard A Kammerer / Xiaodan Li /
PubMed 要旨Membrane-bound styrene oxide isomerase (SOI) catalyses the Meinwald rearrangement-a Lewis-acid-catalysed isomerization of an epoxide to a carbonyl compound-and has been used in single and cascade ...Membrane-bound styrene oxide isomerase (SOI) catalyses the Meinwald rearrangement-a Lewis-acid-catalysed isomerization of an epoxide to a carbonyl compound-and has been used in single and cascade reactions. However, the structural information that explains its reaction mechanism has remained elusive. Here we determine cryo-electron microscopy (cryo-EM) structures of SOI bound to a single-domain antibody with and without the competitive inhibitor benzylamine, and elucidate the catalytic mechanism using electron paramagnetic resonance spectroscopy, functional assays, biophysical methods and docking experiments. We find ferric haem b bound at the subunit interface of the trimeric enzyme through H58, where Fe(III) acts as the Lewis acid by binding to the epoxide oxygen. Y103 and N64 and a hydrophobic pocket binding the oxygen of the epoxide and the aryl group, respectively, position substrates in a manner that explains the high regio-selectivity and stereo-specificity of SOI. Our findings can support extending the range of epoxide substrates and be used to potentially repurpose SOI for the catalysis of new-to-nature Fe-based chemical reactions.
リンクNat Chem / PubMed:38744914 / PubMed Central
手法EM (単粒子)
解像度2.048 - 2.12 Å
構造データ

17785

8pnu

EMDB-17785, PDB-8pnu:
Cryo-EM structure of styrene oxide isomerase bound to benzylamine inhibitor
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.12 Å

17786

8pnv

EMDB-17786, PDB-8pnv:
Cryo-EM structure of styrene oxide isomerase
手法: EM (単粒子) / 解像度: 2.048 Å

化合物

ChemComp-ABN:
BENZYLAMINE / ベンジルアミン

ChemComp-HEM:
PROTOPORPHYRIN IX CONTAINING FE

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • pseudomonas sp. vlb120 (バクテリア)
  • vicugna pacos (アルパカ)
キーワードMEMBRANE PROTEIN / Heme binding protein / Enzyme / Isomerase

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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