多功能的2-Oxoglutarate依赖的二氧化原酶催化了基因介导的多功能骨重建和氧化对塔克索的修饰
Xue Tang1, Xuan Zhang2, Li-Ping Long1
1State Key Laboratory of Southwestern Chinese Medicine Resources, and Innovative Institute of Chinese Medicine and Pharmacy, Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137, P. R. China.
两种新型酶,TcOGD1和TcOGD2,重建分类体骨并进行氧化,产生多种不同的分类体,包括具有抗癌潜力的新型trinor-5/7/6结构. 这些发现扩大了税种的化学多样性,并提供了生物催化工具.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 自然产品化学 自然产品化学
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- 塔克桑二类物种具有多样化的支架,最常见的是6/8/6和5/7/6的框架.
- 5/7/6像taxuspine J这样的类毒素显示出药理学上的希望,但它们的化学多样性和生物合成尚未得到充分探索.
研究的目的:
- 描述涉及税生物合成的新型二氧化碳酶 (TcOGD1和TcOGD2) 的特征.
- 探索这些酶在骨架重建和taxoids氧化中的催化灵活性.
- 发现新的分类结构并了解它们的形成机制.
主要方法:
- 使用TcOGD1和TcOGD2的酶反应.
- 扩大酶反应的规模,以分离产品.
- 核磁共振 (NMR) 光谱用于结构阐明.
- 酶转化过程的机械研究.
主要成果:
- TcOGD1和TcOGD2催化了从6/8/6到5/7/6,三元-5/7/6和6/12的骨架结构的骨重组.
- 这些酶在C-5,C-6,C-16,或C-20的各种类氧化物中进行氧化修饰.
- 在骨中重新排列2-deacetoxytaxinine J,产生了taxuspine J和新的15,16,17-trinor-5/7/6类毒素.
- 一个新型的高度不和的6/12类毒氧化物和一个含有C-16类甲基的6/8/6类毒氧化物是由一个Δ5,6类毒氧化物形成的.
- 从Taxus chinensis var.中分离出了五种新的trinor-5/7/6类毒素. 马雷.马雷.马雷.马雷.马雷.马雷.马雷.马雷.马雷.马雷.马雷.
- 塔克苏斯J和trinor-5/7/6类毒素显示出逆转瘤抗性的活性.
结论:
- TcOGD1和TcOGD2表现出了显著的催化灵活性,扩大了税种的结构多样性.
- 这项研究提供了关于通过氧化降解形成trinor-5/7/6分类基架的见解.
- 创建了新的分类结构,为酶工程和合成生物学提供生物催化工具.
- 已识别的taxoids通过逆转瘤耐药性,显示出对癌症治疗的潜力.
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