MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2330225447 · doi:10.1021/ar500242c

Highly Selective but Multifunctional Oxygenases in Secondary Metabolism

2014· review· en· W2330225447 sur OpenAlexafffund
Rachel V. K. Cochrane, John C. Vederas

Notice bibliographique

RevueAccounts of Chemical Research · 2014
Typereview
Langueen
DomaineChemistry
ThématiqueMetal-Catalyzed Oxygenation Mechanisms
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanada Research Chairs
Mots-clésOxygenaseMonooxygenaseDioxygenaseChemistryEnzymeSubstrate (aquarium)Oxidase testCytochrome P450BiochemistryCombinatorial chemistryStereochemistryBiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Biosynthesis of bioactive natural products frequently features oxidation at multiple sites. Starting from a relatively reduced chemical scaffold that is assembled by controlled polymerization of small precursors, for example, acetate or amino acids, a diverse range of redox reactions can generate very complex and highly oxygenated structures. Their formation often involves C-H activation reactions catalyzed by oxygenase enzymes, either monooxygenases or dioxygenases. The former category includes the cytochrome P450s and flavin-dependent oxygenases, whereas examples of the latter are the non-heme iron α-ketoglutarate-dependent oxygenases. Oxygenases can catalyze a plethora of reactions ranging from hydroxylations and epoxidations to dehydrogenations, cyclizations, and rearrangements. The specific transformations are usually possible only with the use of these enzymatic catalysts. Aside from the ability of oxygenases to specifically oxidize unactivated carbon skeletons, some have recently been demonstrated to possess a fascinating ability to catalyze multiple reactions in a highly ordered fashion at different sites starting with a single substrate molecule. In the past, oxygenases associated with secondary metabolite pathways were considered to be highly regio-, stereo-, and substrate specific, with one oxidizing enzyme encoded in the gene cluster corresponding to one oxidation location in the natural product itself. However, it is becoming progressively clear that this "one oxygenase, one oxidation site" relationship is not necessarily a valid assumption. Multifunctional oxidases are known to occur in higher plants, fungi, and bacteria. Natural product gene clusters that contain multifunctional oxidase enzymes are responsible for production of lovastatin (a cholesterol-lowering agent and precursor to simvastatin), scopolamine (an anticholinergic drug), and cytochalasin E (an angiogenesis inhibitor), among many others. As opposed to simply being substrate promiscuous, these enzymes show very high substrate specificity and catalyze several oxidative reactions in a single pathway, with each oxidation being a prerequisite for the next. The basis for their specificity and highly ordered sequence is not yet well understood. In the lovastatin pathway, LovA is a cytochrome P450 that introduces a double bond and a hydroxyl group. H6H is an α-ketoglutarate-dependent oxygenase that hydroxylates (-)-atropine and then closes the newly introduced oxygen onto a neighboring methylene to generate the epoxide of scopolamine. CcsB is a flavin-dependent Baeyer-Villigerase that converts a ketone to a carbonate by double oxidation, a reaction not possible without enzymes. Recent crystallographic studies of other multifunctional oxygenases, such as AurH, a cytochrome P450 from Streptomyces thioluteus involved in aureothin biosynthesis, have indicated a steric switch mechanism. After the initial hydroxylation reaction catalyzed by AurH, the enzyme is thought to undergo a substrate-induced conformational change. In this Account, advances in our knowledge of these fascinating multifunctional enzymes and their potential will be explored.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Sans objet · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Synthèse · Signal consensuel: Synthèse
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,004

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0000,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

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.

Tête enseignante Opus0,085
Tête enseignante GPT0,391
Écart entre enseignants0,307 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSans objet
Domainenon disponible
GenreSynthèse

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations95
Publié2014
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueAccounts of Chemical ResearchMême sujetMetal-Catalyzed Oxygenation MechanismsTravaux en français237 207