萜类化合物是植物里种类最多、结构最多样的一类天然产物,在花香、果实风味、药用成分以及植物防御中发挥重要作用。被子植物是陆地植物的主要组成成分,能够产生大量的萜类物质来调节生长发育以及介导与环境间的相互作用。萜类合成酶(TPS)是萜类生物合成的关键酶,决定了萜类物质的种类和功能多样性。近年来,越来越多的研究...
驱动这类分子生成的萜类合成酶,其核心秘密藏在蛋白质结构里。催化反应的关键区域通常由两个核心结构域构成,N端结构域负责底物分子前体的结合与稳定,C端结构域则承担着催化功能。这两个区域的协同作用就像精密的分子齿轮,决定着产物的种类和构型。 底物结合域存在显著的可塑性,这种特性使得同一种酶可能产生结构迥异的...
所有萜类化合物都由五个碳原子的二甲基丙烯基焦磷酸 (dimethylallyl diphosphate,DMAPP) 和异戊烯基焦磷酸 (isopentenyl diphosphate,IPP),经不同萜类合成酶 (isoprenyl diphosphate synthase,IDS) 催化缩合反应而产生。根据产物碳键的立体构型,IDS可大致分为反式-萜类合成酶(trans-IDS) 和顺式-萜类合成酶(cis-IDS)...
近来越来越多非直链型的萜类化合物被鉴定出来,它们具有广泛多样的生物活性,是化工产业和药物研发的重要前体。这些特殊萜类的生物合成过程常异于典型直链萜类,大部分是由cis-IDS家族成员催化合成的。第一个支链型cis-IDS是熏衣草焦磷酸合成酶 (lavandulyl diphosphate synthase,LPPS),LPPS催化两分子DMAPP缩合生成熏衣...
《园艺研究》第44期作者分享会,邀请了美国田纳西大学陈峰教授线上直播讲解了“萜类合酶基因在陆地植物中的起源和演化”的相关研究,近6000人次参与了本次直播。 一、报告相关内容 Terpenoids constitute the largest group of secondary me...
随着基因组测序技术的发展,几百个PTTS被发现,然而至今仅有约20个PTTS的功能被验证,对这一类稀有萜类合酶的起源、功能进化等有待进行深入且全面的探索。 近日,武汉大学刘天罡等利用其构建的高效萜类前体供给酵母从筛选出的227个PTTS基因中发掘出34个有新功能的PTTS。 文章发表于PNAS题为《Systematic mining of fung...
通过分子对接结合定点突变获得了2个二倍半萜产量显著提高的突变酶,并发现大环二倍半萜的免疫抑制活性。 作者从米团花腺毛转录组中发现了一个预测定位于叶绿体的TPS-a家族萜类合酶LcTPS2,运用工程大肠杆菌和本氏烟草异源表达体系,发现LcTPS2催化GFDP和GGDP分别形成6个二倍半萜和2个二萜产物。通过分离纯化、现代波谱...
研究倍受重视。萜类合酶催化单萜、倍半萜和二萜生物合成，即分别催化)**、+**和))** 形成单萜、倍半萜和二萜。本文叙述了近年来在植物萜类合酶催化机理、克隆策略和萜类生 物工程的研究进展。关键词：萜类合酶；基因克隆；萜类生物合成 中图分类号：,(&$文献标识码：-文章编号：%"$’."/%%（"%%$）%...
植物萜类化合物是一类具有多种生物活性的有机化合物，主要存在于生活在陆地环境中的植物中。它们通常是在植物体内通过一系列有机反应形成的产物，而这些有机反应受到各种特定的酶的调控。其中，最常见的酶包括OLS酶、DMATS酶、HCT酶、MCT酶、GDS酶以及叶绿体中的PAL、CPS和GFP等，其中Oarctose活化酶（OLS）是它们的...
这种特性源于酶活性位点的独特结构，它能够与特定底物相结合，从而促进特定产物的生成。例如，大冷杉中的γ-长叶烯合酶可以产生多种倍半萜，但通过同源建模和饱和突变技术，研究成功改变了其产物特异性，使得产物的相对选择性发生了高达100到1000倍的变化。此外，通过调整产物特异性，可以显著拓宽萜类化合物的化学多样性...