Discovery of a novel eunicellane synthase unveils the relationship between stereochemistry and flexibility among eunicellanes
Notice bibliographique
Résumé
Eunicellane diterpenoids, containing a typical 6,10-bicycle, are bioactive compounds widely distributed in marine corals as well as rarely discovered in bacteria and plants, attracting the attention of scientists in the pharmaceutical field. The intrinsic macrocycle exhibits innate structural flexibility resulting in dynamic conformational changes. However, the intriguing mechanisms controlling flexibility remain unknown. To shed light on this, a genome mining-based discovery of a terpene synthase, MicA, that is responsible for the biosynthesis of a non-flexible eunicellane skeleton, was presented, enabling us to propose a feasible theory that configurations of bridging carbons and their adjacent double bond govern flexibility in eunicellane structures. Notably, isotopic labeling experiments, together with density functional theory calculations, revealed that bacteria-derived MicA follows the catalytic route mainly as coral-derived eunicellane synthase through consecutive 1,14-ring closure, two 1,2-hydride shifts, 1,10-cyclization, and final deprotonation. Furthermore, structural analysis of the artificial intelligence-based MicA model and mutational studies provided an insightful basis for the enzymatic mechanism, featuring a new 2E-configured eunicellane scaffold formation by mutant MicAV220A. Finally, parallel studies of all eunicellane synthases in nature discovered to date, including 2Z-GGPP incubations and DFT-based Boltzmann population computations, revealed that a trans-fused bicycle with a 2Z-configured alkene restricts conformational flexibility resulting in a non-flexible eunicellane skeleton. Our findings presented a new eunicellane synthase, providing new insights into the eunicellane formation and the theory governing flexibility among eunicellane skeletons.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 tête enseignante, 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 ».