Armenian
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Biochemical Journal 2017-Jun

Systematic identification of functional residues of Artemisia annua amorpha-4,11-diene synthase.

Միայն գրանցված օգտվողները կարող են հոդվածներ թարգմանել
Մուտք / Գրանցվել
Հղումը պահվում է clipboard- ում
Xin Fang
Jian-Xu Li
Jin-Quan Huang
You-Li Xiao
Peng Zhang
Xiao-Ya Chen

Հիմնաբառեր

Վերացական

Terpene synthases (TPSs) are responsible for the extremely diversified and complex structure of terpenoids. Amorpha-4,11-diene synthase (ADS) has a high (90%) fidelity in generating the sesquiterpene precursor for the biosynthesis of artemisinin, an antimalarial drug, however, little is known about how active site residues of ADS are involved in carbocation rearrangement and cyclization reactions. Here, we identify seven residues that are key to most of the catalytic steps in ADS. By structural modeling and amino acid sequence alignments of ADS with two functionally relevant sesquiterpene synthases from Artemisia annua, we performed site-directed mutagenesis and found that a single substitution, T296V, impaired the ring closure activity almost completely, and tetra-substitutions (L374Y/L404V/L405I/G439S) led to an enzyme generating 80% monocyclic bisabolyl-type sesquiterpenes, whereas a double mutant (T399L/T447G) showed compromised activity in regioselective deprotonation to yield 34.7 and 37.7% normal and aberrant deprotonation products, respectively. Notably, Thr296, Leu374, Gly439, Thr399, and Thr447, which play a major role in directing catalytic cascades, are located around conserved metal-binding motifs and function through impacting the folding of the substrate/intermediate, implying that residues surrounding the two motifs could be valuable targets for engineering TPS activity. Using this knowledge, we substantially increased amorpha-4,11-diene production in a near-additive manner by engineering Thr399 and Thr447 for product release. Our results provide new insight for the rational design of enzyme activity using synthetic biology.

Միացեք մեր
ֆեյսբուքյան էջին

Բժշկական դեղաբույսերի ամենալավ տվյալների շտեմարանը, որին աջակցում է գիտությունը

  • Աշխատում է 55 լեզուներով
  • Բուսական բուժում, որին աջակցում է գիտությունը
  • Խոտաբույսերի ճանաչում պատկերով
  • Ինտերակտիվ GPS քարտեզ - նշեք խոտաբույսերը գտնվելու վայրի վրա (շուտով)
  • Կարդացեք ձեր որոնմանը վերաբերող գիտական հրապարակումները
  • Որոնեք բուժիչ դեղաբույսերը ՝ դրանց ազդեցությամբ
  • Կազմակերպեք ձեր հետաքրքրությունները և մշտապես տեղեկացեք նորությունների հետազոտությունների, կլինիկական փորձարկումների և արտոնագրերի մասին

Մուտքագրեք ախտանիշ կամ հիվանդություն և կարդացեք խոտաբույսերի մասին, որոնք կարող են օգնել, տպեք խոտ և տեսեք այն հիվանդություններն ու ախտանիշները, որոնց դեմ օգտագործվում են:
* Ամբողջ տեղեկատվությունը հիմնված է հրապարակված գիտական հետազոտության վրա

Google Play badgeApp Store badge