Pseudomonad Cyclopentadecanone Monooxygenase Displaying an Uncommon Spectrum of Baeyer-Villiger Oxidations of Cyclic Ketones
Notice bibliographique
Résumé
Baeyer-Villiger monooxygenases (BVMOs) are biocatalysts that offer the prospect of high chemo-, regio-, and enantioselectivity in the organic synthesis of lactones or esters from a variety of ketones. In this study, we have cloned, sequenced, and overexpressed in Escherichia coli a new BVMO, cyclopentadecanone monooxygenase (CpdB or CPDMO), originally derived from Pseudomonas sp. strain HI-70. The 601-residue primary structure of CpdB revealed only 29% to 50% sequence identity to those of known BVMOs. A new sequence motif, characterized by a cluster of charged residues, was identified in a subset of BVMO sequences that contain an N-terminal extension of approximately 60 to 147 amino acids. The 64-kDa CPDMO enzyme was purified to apparent homogeneity, providing a specific activity of 3.94 micromol/min/mg protein and a 20% yield. CPDMO is monomeric and NADPH dependent and contains approximately 1 mol flavin adenine dinucleotide per mole of protein. A deletion mutant suggested the importance of the N-terminal 54 amino acids to CPDMO activity. In addition, a Ser261Ala substitution in a Rossmann fold motif resulted in an improved stability and increased affinity of the enzyme towards NADPH compared to the wild-type enzyme (K(m) = 8 microM versus K(m) = 24 microM). Substrate profiling indicated that CPDMO is unusual among known BVMOs in being able to accommodate and oxidize both large and small ring substrates that include C(11) to C(15) ketones, methyl-substituted C(5) and C(6) ketones, and bicyclic ketones, such as decalone and beta-tetralone. CPDMO has the highest affinity (K(m) = 5.8 microM) and the highest catalytic efficiency (k(cat)/K(m) ratio of 7.2 x 10(5) M(-1) s(-1)) toward cyclopentadecanone, hence the Cpd designation. A number of whole-cell biotransformations were carried out, and as a result, CPDMO was found to have an excellent enantioselectivity (E > 200) as well as 99% S-selectivity toward 2-methylcyclohexanone for the production of 7-methyl-2-oxepanone, a potentially valuable chiral building block. Although showing a modest selectivity (E = 5.8), macrolactone formation of 15-hexadecanolide from the kinetic resolution of 2-methylcyclopentadecanone using CPDMO was also demonstrated.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».