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タイトルCharacterization and Engineering of Two Highly Paralogous Sesquiterpene Synthases Reveal a Regioselective Reprotonation Switch.
ジャーナル・号・ページAngew Chem Int Ed Engl, Vol. 63, Issue 13, Page e202315674, Year 2024
掲載日2024年3月22日
著者Dan Ye / Yi-Zhen Shao / Wen-Rui Li / Zhen-Jia Cui / Ting Gong / Jin-Ling Yang / Hai-Qiang Wang / Jun-Gui Dai / Ke-Ping Feng / Ming Ma / Shuang-Gang Ma / Yun-Bao Liu / Ping Zhu / Shi-Shan Yu /
PubMed 要旨Sesquiterpene synthases (STPSs) catalyze carbocation-driven cyclization reactions that can generate structurally diverse hydrocarbons. The deprotonation-reprotonation process is widely used in STPSs ...Sesquiterpene synthases (STPSs) catalyze carbocation-driven cyclization reactions that can generate structurally diverse hydrocarbons. The deprotonation-reprotonation process is widely used in STPSs to promote structural diversity, largely attributable to the distinct regio/stereoselective reprotonations. However, the molecular basis for reprotonation regioselectivity remains largely understudied. Herein, we analyzed two highly paralogous STPSs, Artabotrys hexapetalus (-)-cyperene synthase (AhCS) and ishwarane synthase (AhIS), which catalyze reactions that are distinct from the regioselective protonation of germacrene A (GA), resulting in distinct skeletons of 5/5/6 tricyclic (-)-cyperene and 6/6/5/3 tetracyclic ishwarane, respectively. Isotopic labeling experiments demonstrated that these protonations occur at C3 and C6 of GA in AhCS and AhIS, respectively. The cryo-electron microscopy-derived AhCS complex structure provided the structural basis for identifying different key active site residues that may govern their functional disparity. The structure-guided mutagenesis of these residues resulted in successful functional interconversion between AhCS and AhIS, thus targeting the three active site residues [L311-S419-C458]/[M311-V419-A458] that may act as a C3/C6 reprotonation switch for GA. These findings facilitate the rational design or directed evolution of STPSs with structurally diverse skeletons.
リンクAngew Chem Int Ed Engl / PubMed:38327006
手法EM (単粒子)
解像度3.1 Å
構造データ

PDB-7xkw:
The 3D strcuture of (-)-cyperene synthase with substrate analogue FSPP
手法: ELECTRON MICROSCOPY / 解像度: 3.1 Å

化合物

ChemComp-FPS:
S-[(2E,6E)-3,7,11-TRIMETHYLDODECA-2,6,10-TRIENYL] TRIHYDROGEN THIODIPHOSPHATE / チオピロりん酸ファルネシル

ChemComp-MG:
Unknown entry / マグネシウムジカチオン

由来
  • artabotrys hexapetalus (植物)
キーワードPLANT PROTEIN / (-)-cyperene synthase / cyclization mechanism / directed evolution / AlphaFold2

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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://pdbjlvh1.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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