G2 Helix as the Plastic Region Modulating Diastereoselectivity of Cyclization in Fungal Bifunctional Sesterterpene Synthases
Notice bibliographique
Résumé
Sesterterpenoids are a rare class of terpenes with potential pharmaceutical applications. To date, most of the currently characterized fungal sesterterpenoids are produced through the catalysis of bifunctional sesterterpene synthases (BF-STPSs). However, the full catalytic potential of BF-STPSs is not yet fully understood. Here, using site-directed mutagenesis and computational simulations, we identified the G2 helix of BF-STPSs as a structurally plastic region that governs divergent cyclization pathways, leading to the formation of unique terpenes with distinct diastereoselectivity. Mutations in the functional site residues of the G2 helix in Type A BF-STPSs, DpPS and FoFS, altered the conformational flexibility of the carbocation intermediates, yielding a series of previously uncharacterized sesterterpenes with unprecedented diastereoselectivity in B-ring cyclization via a selective attack on the diastereotopic faces of the olefin. Notably, FoFS-V195A catalyzed the formation of five different skeleton types, while DpPS-V194A represented a rare example of a protein-engineered switch from a bicyclic to a tricyclic skeleton with a Z -configured Δ 11,12 double bond. Density functional theory (DFT) calculations and molecular dynamics (MD) simulations provided further insights into the reaction details and active site dynamics. These findings highlight key amino acids within the G2 helix of BF-STPSs as mutational hotspots, providing an efficient strategy to accelerate the discovery of structurally diverse sesterterpenes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,000 | 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 | 0,000 |
| 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 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 ».