换一批蒺藜苜蓿异黄酮合成酶的新颖结构特征揭示其独特的酶促机制
Novel Structural Features of Isoflavone Synthase from Medicago truncatula Shed Light on Its Unique Enzymatic Mechanism
摘要异黄酮主要分布于豆科植物中,具有丰富的保健功效.异黄酮合成酶(IFS)是一种膜结合细胞色素P450酶(P450),催化独特的芳环迁移和羟基化.到目前为止,研究得到的植物P450酶晶体结构数量有限.通过培养硒代蛋氨酸取代晶体,利用MAD方法测定了蒺藜苜蓿IFS分辨率为1.9 ?的晶体结构,并进行了分子对接和突变研究.结合咪唑的IFS结构具有Ⅰa螺旋-环-iβ螺旋基序,与其他P450酶的螺旋Ⅰ相对应.与常见的P450结构相比,IFS/咪唑复合物结构包含1个额外的结构域,即γ-结构域.IFS/咪唑复合物结构是一种同源二聚体,其中一个分子的γ-结构域与另一个分子的β-结构域发生作用.血红素基团平面与Ⅰa螺旋-环-Ⅰβ螺旋基序形成约40°的夹角.分子对接和突变研究表明,Trp-128和Asp-300可能在底物结合和识别中发挥重要作用.来自Ⅰa螺旋-环-Ⅰβ螺旋基序的Phe-301、Ser-303和Gly-305可能在芳环迁移中发挥重要作用.这些新颖的结构特征揭示了 IFS独特的反应机制,为在豆科作物中进行IFS育种工程奠定了基础.
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关键词
细胞色素P450酶异黄酮合成酶晶体结构同源二聚体cytochrome P450 enzyme(CYP450)isoflavone synthase(IFS)crystal structureho-modimer
分类号
Q71（生物大分子的结构和功能）
栏目名称
DOI
10.13865/j.cnki.cjbmb.2025.05.1259
发布时间
2025-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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