马明/杨东辉/柏林合作揭示双功能萜类合酶的螺旋管状结构

北京大学马明、杨东辉、柏林团队在JACS上发表研究，首次通过冷冻电镜揭示了双功能萜类合酶的螺旋管状结构，并通过酶工程改造产生新的二倍半萜化合物。该研究选择了三个双功能二倍半萜合酶EvAS、EvSS和PbSS作为研究对象，发现这些酶的PT功能域催化同样的反应，将一分子DMAPP和四分子IPP转化为GFPP，而TC功能域则以GFPP为底物催化不同的环化反应，生成三种不同的二倍半萜化合物。研究团队解析了EvAS和PbSS的冷冻电镜结构，发现它们具有类似的结构：两个PT组成二聚体，三个这样的二聚体形成一个120度旋转对称轴的六聚体结构，每个PT的活性口袋都朝向中心的孔洞。这一发现为理解双功能萜类合酶的工作机制提供了重要线索。