296位氨基酸位阻效应影响黄花蒿没药醇合酶环化反应的起始

【目的】探究黄花蒿没药醇合酶第296位氨基酸突变抑制环化反应的机制。【方法】利用Quik Change?Multi Site-Directed Mutagenesis的方法将黄花蒿没药醇合酶的296位氨基酸残基由苏氨酸突变成异亮氨酸。原核表达,蛋白纯化后测定其催化特异性。【结果】黄花蒿没药醇合酶T296I体外催化(2E,6E)-法尼基焦磷酸主产物为非环化的法尼烯;但是将T296I蛋白与中间体(3R,6E)-橙花叔醇焦磷酸一起孵育时可生成环化的主产物α-bisabolol,野生型酶的天然产物。【结论】黄花蒿没药醇合酶T296I点突变进一步证明氨基酸残基的空间体积和立体化学是自然环化反应起始的控制关键,其位阻效应能够抑制法尼基焦磷酸向橙花叔醇焦磷酸转化。

青蒿α-bisabolol合酶产物绝对构型的确定

建立气相和液相色谱方法用于鉴定α-没药醇(α-bisabolol)绝对构型,确定青蒿α-bisabolol合酶产物的绝对构型.手性液相方法分离并制备α-bisabolol的4种立体异构体,结合旋光度测定、气相色谱和标准品确定4种立体异构体的绝对构型.分别建立气相和液相色谱2种方法来鉴定α-bisabolol的4种立体异构体混合物.化学合成酶促反应的底物法尼基焦磷酸(farnesyl pyrophosphate,FPP),原核表达、蛋白纯化后进行体外催化,鉴定2个α-bisabolol合酶体外催化产物α-bisabolol的绝对构型.甜舌草α-bisabolol合酶(Lippia dulcis bisabolol synthase,LdBOS)体外催化FPP,产物构型为(+)-epi-α-bisabolol,与文献报道一致.青蒿α-bisabolol合酶(Artemisia annua bisabolol synthase,AaBOS)体外催化FPP生成的产物为(+)-α-bisabolol.Agilent CP-Chirasil-Dex-CB气相色谱柱和Chiralpak IA液相色谱柱可分别用以分离、鉴定α-bisabolol的4种手性异构体.AaBOS和LdBOS的催化产物6位碳构型相同,暗示这2种酶与青蒿紫穗槐二烯合酶(Artemisia annua amorpha-4,11-diene synthase,AaADS)的催化机理类似.利用气相和液相色谱的方法分析手性化合物,具有灵敏度高、稳定性强、简便易行等优点.手性化合物α-bisabolol绝对构型的分离、鉴定,在医药、食品和化工领域具有重要意义.