25 スクアレン及びオキシドスクアレン閉環酵素の基質認識について : 基質中のメチル基が活性コンフォメイションを規定する?(口頭発表の部)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
There has been remarkable advances in the studies of oxidosqualene and squalene cyclases in the past ten years. First, complete purifications of the enzymes have been attained from several species such as vertebrates, plant, yeast and bacterium, irrespective of unstable and membrane-bound nature. Second, application of cDNA cloning technique to the cyclases have succeeded in determining the alignments of amino acids from various biological sources including human. Third, the substrate analogues including the suicide inhibitors have made a great contribution to the polycyclization mechanism. In this symposium, we report a definitive evidence that the polycyclization proceeds via the discrete carbocationic intermediate formed during the cyclization, but not via a concerted manner as proposed before; substitution of methyls with ethyl groups at 10- and 15-positions 6 halted the enzymic reaction at the monocyclic stage 7 and 8. Substrate analogue 9 with ethyl group at 15-position afforded 10 (normal cyclization) and 11 (tricyclic 6/6/5), the latter being formed under the control of Markovnikov rule. This is in contrast to the protosterol cation, which is formed under anti-Markovnikov control. Thus, oxidosqualene would be converted via the 5-membered intermediate 12 under the control of Markovnikov rule, which then undergoes a ring expansion to form 6-membered C-ring. Mechanisms of the formation of tetrahymanol and hopene from squalene itself are discussed, especially on the terminal cyclization (E-ring formation). Substrate analogs 14, 15, 18, 22 have demonstrated the cyclization mechanisms as follows: for tetrahymanol cyclase, the terminal cyclization proceeds by the process of stereoelectronic control, suggesting little participation of the enzyme, while hopene cyclase strongly binds to the terminal methyl groups to form 5-membered E-ring. From our studies, methyl groups of the substrate seem to bind the cyclase enzymes and the substrates were then subjected to the folding of chair-boat or chair-chair inside the enzymes leading to production of the desired triterpene skeletons. Over-expression of hopene cyclase was achieved successfully and the point mutations of amino acids in QW motif proved that the functions of D and W are crucial for the enzyme activity.
- 天然有機化合物討論会の論文
- 1997-07-20
著者
-
佐藤 努
新潟大農
-
石橋 英一
新潟大農応生化
-
星野 力
新潟大農
-
星野 力
新潟大農応生化
-
佐藤 努
新潟大農応生化
-
近藤 智裕
新潟大農応生化
-
酒井 義之
新潟大農応生化
-
佐藤 努
新潟大農学部
-
星野 力
新潟大 農
関連論文
- 4 結核菌に見いだされたハリマン骨格の新規ジテルペン : クローニング、機能解析、基質特異性及び生物活性(口頭発表の部)
- P-85 非病原性Mycobacterium属細菌から得られた新規環状C_テルペンのZ型C_ポリプレニル二リン酸の環化反応による生合成(ポスター発表の部)
- オキシドスクアレン-ラノステロール環化酵素欠損型の酵母変異株の取得
- Candida albicans由来のオキシドスクアレン-ラノステロール環化酵素の大腸菌における発現について
- 34 部位特異的変異手法に基づいたスクアレン閉環酵素の触媒反応機構の解析(口頭発表の部)
- 25 スクアレン及びオキシドスクアレン閉環酵素の基質認識について : 基質中のメチル基が活性コンフォメイションを規定する?(口頭発表の部)
- 好熱好酸菌Alicyclobacillus acidocaldarius由来スクアレン-ホペン閉環酵素(SHC)の大腸菌における高発現系の構築 : 有機化学・天然物化学
- 微生物色素ビオラセインの生合成遺伝子群のクローニング : 有機化学・天然物化学
- 1 非天然型及び天然型アミノ酸部位特異的導入実験に基づくスクアレン環化機構の考察 : カチオン/π相互作用とアミノ酸側鎖のバルクサイズの重要性(口頭発表の部)
- スクアレン : ホペン環化酸素に保存されているフェニルアラニン残基とチロシン残基の触媒機能
- スクアレン環化酵素-環化機構と非天然型トリテルペンの創製-
- 46(P-3) 微生物青紫色色素ビオラセインの生合成研究 : 生合成メカニズム及び仮想中間体の構造(ポスター発表の部)
- スクアレン環化酵素 解明されつつある活性部位・触媒機構
- 微生物色素ピオラセインの生合成 : 化合物12の構造 : 有機化学・天然物化学
- ステロールシクラーゼによる化合物(±)1の反応生成物の構造 : 有機化学・天然物化学
- 10、15-位をエチル基に置換した2、3-オキシドスクアレン(±)1の合成とステロールシクラーゼ反応 : 有機化学・天然物化学
- 微生物色素ビオラセインの生合成 : Compound 10と11の構造 : 有機化学・天然物化学
- アントシアニン色素複合体の構造--キラルなスタッキング
- スクアレン : ホペン環化酸素に保存されているフェニルアラニン残基とチロシン残基の触媒機能