STRUCTURE AND FUNCTION OF BIOSYNTHETIC ENZYMES

生物合成酶的结构和功能

基本信息

  • 批准号:
    7268851
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 28.08万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1998-08-01 至 2010-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): Thousands of terpenes and terpenoid derivatives found throughout Nature are involved in diverse biosynthetic and metabolic pathways such as cholesterol biosynthesis in humans and paclitaxel (Taxol) synthesis in the Pacific yew. Notably, many terpenoids have been used as medicinal agents since times of antiquity due to their analgesic, antibiotic, and antifungal properties. In spite of the universal importance of this family of natural products for human health, it is remarkable that the three-dimensional structures of terpenoid cyclases have only been reported relatively recently. Terpenoid cyclases (a.k.a. synthases) catalyze the specific cyclization of a common allylic pyrophosphate substrate, such as farnesyl diphosphate, into one of hundreds of possible products. The terpenoid cyclase plays a critical role as a template in "channeling" the precise substrate and intermediate conformations leading to the formation of one exclusive product. Thus, the terpenoid cyclases comprise an exciting class of biosynthetic enzymes from both the biological and the chemical perspectives. In the current funding period, we have determined the first X-ray crystal structure of a monoterpene cyclase, (+)- bornyl diphosphate synthase; we have determined the fifth crystal structure of a sesquiterpene cyclase, aristolochene synthase from A.terreus; and we have established the structural basis for aberrant product formation by site-specific variants of trichodiene synthase. We aim to build upon this outstanding foundation in the next funding period by dissecting detailed structure-biosynthetic diversity relationships in trichodiene synthase. Specific!ally, we will study site-specific variants with altered metal binding properties, and we will also study variants engineered to generate alternative products. We will also study the structural basis for the evolution and fidelity of aristolochene synthase from A. terreus and P. roqueforti. In order to broaden our knowledge of structure-function relationships in the greater family of terpenoid cyclases, we will also study the diterpene cyclase taxadiene synthase. Finally, we will determine the X-ray crystal structure of sterol methyltransferase, a potential drug target for the treatment of fungal infections. Now that we have established a solid foundation in the study of biosynthetic enzymes that generate cyclic terpene products, we will now study an enzyme that utilizes a cyclic terpene substrate in a novel chemical reaction that further diversifies the biosynthetic array of cyclic terpene natural products.
描述(由申请人提供):整个自然界中发现的成千上万的萜烯和萜类化的衍生物参与了多种生物合成和代谢途径,例如人类和紫杉醇(紫杉醇)在太平洋发酵酸中的胆固醇生物合成。值得注意的是,由于其镇痛,抗生素和抗真菌特性,许多萜类化合物自上古以来就被用作药用。尽管这种天然产物家族对人类健康具有普遍的重要性,但值得注意的是,萜类化合酶的三维结构仅是最近报道的。萜类化合酶(又称合酶)将普通的烯丙基焦磷酸底物(例如Farneyl diphosphate)催化特异性环化成数百种可能的产物之一。 Terpenoid Cyclase作为模板在“引导”精确的底物和中间构象中起着至关重要的作用,从而导致形成一种独家产品。因此,萜类化合酶从生物学和化学角度包括一类令人兴奋的生物合成酶。在当前的资金期间,我们已经确定了单一环烯环酶(+) - 二磷酸二磷酸合酶的第一个X射线晶体结构。我们已经确定了A.terreus的倍半萜烯基金酶Aristolochene合酶的第五晶体结构。我们已经建立了通过特异性变体的特异性变体形成异常产物的结构基础。我们的目标是在下一个融资期间基于这一杰出的基础,通过剖析trichodiene合酶中详细的结构生物合成多样性关系。具体的!我们将研究具有变化金属结合特性的位点特异性变体,我们还将研究设计用于生成替代产品的变体。我们还将研究来自A. terreus和Roqueforti的Aristolochene合酶的进化和保真度的结构基础。为了扩大我们对大型萜类化合酶家族中结构 - 功能关系的了解,我们还将研究双萜烯环化酶税甲苯合酶。最后,我们将确定固醇甲基转移酶的X射线晶体结构,这是一种治疗真菌感染的潜在药物靶标。既然我们已经在生成环状萜烯产物的生物合成酶的研究中建立了坚实的基础,我们现在将研究一种利用环状萜烯底物在新型化学反应中的酶,以进一步多样化,从而使环状阵列的生物合成阵列循环晶烯天然产物。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

DAVID W CHRISTIANSON其他文献

DAVID W CHRISTIANSON的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('DAVID W CHRISTIANSON', 18)}}的其他基金

Structure-Based Design of Xe-129 NMR Biosensors for Multiplexed Cancer Detection
用于多重癌症检测的 Xe-129 NMR 生物传感器的基于结构的设计
  • 批准号:
    8901574
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
X-RAY CRYSTALLOGRAPHIC STUDIES OF METAL-REQUIRING ENZYMES
需要金属的酶的 X 射线晶体学研究
  • 批准号:
    8361623
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
Structure-Based Design of Xe-129 NMR Biosensors for Multiplexed Cancer Detection
用于多重癌症检测的 Xe-129 NMR 生物传感器的基于结构的设计
  • 批准号:
    8658105
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
Structure-Based Design of Xe-129 NMR Biosensors for Multiplexed Cancer Detection
用于多重癌症检测的 Xe-129 NMR 生物传感器的基于结构的设计
  • 批准号:
    8185940
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
Structure-Based Design of Xe-129 NMR Biosensors for Multiplexed Cancer Detection
用于多重癌症检测的 Xe-129 NMR 生物传感器的基于结构的设计
  • 批准号:
    8332753
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
Structure-Based Design of Xe-129 NMR Biosensors for Multiplexed Cancer Detection
用于多重癌症检测的 Xe-129 NMR 生物传感器的基于结构的设计
  • 批准号:
    8469525
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
X-RAY CRYSTALLOGRAPHIC STUDIES OF METAL-REQUIRING ENZYMES
需要金属的酶的 X 射线晶体学研究
  • 批准号:
    8169239
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
ORNAGOMETALLIC INHIBITORS FOR GLYCOGEN SYNTHASE KINASE 3BETA
糖原合成酶激酶 3BETA 的有机金属抑制剂
  • 批准号:
    7955541
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
X-RAY CRYSTALLOGRAPHIC STUDIES OF METAL-REQUIRING ENZYMES
需要金属的酶的 X 射线晶体学研究
  • 批准号:
    7955129
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
ORNAGOMETALLIC INHIBITORS FOR GLYCOGEN SYNTHASE KINASE 3BETA
糖原合成酶激酶 3BETA 的有机金属抑制剂
  • 批准号:
    7721290
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:

相似海外基金

Elucidating Angular Protein Motion using Kinetic Ensemble Refinement
使用动力学系综细化阐明角蛋白运动
  • 批准号:
    10203376
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
Newborn iron deficiency
新生儿缺铁
  • 批准号:
    10447782
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
Newborn iron deficiency
新生儿缺铁
  • 批准号:
    10217214
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
Newborn iron deficiency
新生儿缺铁
  • 批准号:
    9980703
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
Newborn iron deficiency
新生儿缺铁
  • 批准号:
    9762150
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 28.08万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了