MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций
Journal of the American Chemical Society · 2017

A Single Active Site Mutation in the Pikromycin Thioesterase Generates a More Effective Macrocyclization Catalyst.

СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАПоддержка правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Koch Aaron A, Hansen Douglas A, Shende Vikram V, Furan Lawrence R, Houk K N, Jiménez-Osés Gonzalo, Sherman David H

Аннотация

Macrolactonization of natural product analogs presents a significant challenge to both biosynthetic assembly and synthetic chemistry. In the preceding paper , we identified a thioesterase (TE) domain catalytic bottleneck processing unnatural substrates in the pikromycin (Pik) system, preventing the formation of epimerized macrolactones. Here, we perform molecular dynamics simulations showing the epimerized hexaketide was accommodated within the Pik TE active site; however, intrinsic conformational preferences of the substrate resulted in predominately unproductive conformations, in agreement with the observed hydrolysis. Accordingly, we engineered the stereoselective Pik TE to yield a variant (TES148C) with improved reaction kinetics and gain-of-function processing of an unnatural, epimerized hexaketide. Quantum mechanical comparison of model TES148C and TEWT reaction coordinate diagrams revealed a change in mechanism from a stepwise addition-elimination (TEWT) to a lower energy concerted acyl substitution (TES148C), accounting for the gain-of-function and improved reaction kinetics. Finally, we introduced the S148C mutation into a polyketide synthase module (PikAIII-TE) to impart increased substrate flexibility, enabling the production of diastereomeric macrolactones.

Предметные рубрики MeSH