牛樟芝產生薺菜醇的倍半萜合酶的表徵和晶體結構

摘要

牛樟芝是台灣特有物種，以其治療各種不適（包括發炎、腹瀉、腹痛）的藥用特性而聞名，以及其他疾病。 A.肉桂含有具有多種生物活性的萜類化合物，使其成為潛在的食品添加物。這項發現激起了我們探索其生物合成途徑的興趣。在此，我們對來自 A 的倍半萜合成酶 Cop4 進行了功能和結構表徵。肉桂 (AcCop4)。透過氣相層析質譜分析，我們觀察到AcCop4催化法尼基焦磷酸(FPP)環化，主要產生薺菜醇。 Cubebol 在食品工業中被廣泛用作長效清涼保鮮劑。 AcCop4 與焦磷酸鹽和鎂離子複合的結構揭示了 R311 促進的活性位點的閉合。有趣的是，焦磷酸鹽和鎂離子的結合並沒有引起AcCop4的G1/2螺旋有任何顯著的構象變化，顯示apo形式並未完全開放。這種高解析度結構為理解AcCop4的生物合成機制奠定了堅實的基礎，並支持進一步生產和修飾薺菜醇在食品工業中的應用。