Báo cáo Y học: Mechanism of 1,4-dehydrogenation catalyzed by a fatty acid (1,4)-desaturase of Calendula officinalis

Mechanism of 1,4-dehydrogenation catalyzed by a fatty acid (1,4)-desaturase of Calendula officinalis

Tác giả: Darwin W. Reed, Christopher K. Savile, Xiao Qiu, Peter H. Buist and Patrick S. Covello

Lĩnh vực: Plant Biotechnology, Biochemistry

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này khám phá cơ chế hoạt động của enzyme (1,4)-desaturase từ Calendula officinalis trong quá trình chuyển hóa axit linoleic thành axit calendic. Bằng cách sử dụng các phép đo hiệu ứng đồng vị động học (KIE) với các isotopomer đã được đánh dấu bằng deuterium, các nhà nghiên cứu đã xác định rằng quá trình oxy hóa axit linoleic diễn ra theo hai bước riêng biệt. Bước loại bỏ liên kết C11-H cho thấy sự nhạy cảm đáng kể với sự thay thế đồng vị, trong khi bước loại bỏ liên kết C8-H thì không. Kết quả này củng cố giả thuyết rằng axit calendic được tạo ra thông qua quá trình trừ hydro ban đầu tại vị trí C11 của cơ chất linoleoyl, đại diện cho một biến thể về vị trí của quá trình desaturase A12 thông thường.

Mục lục chi tiết:

• Introduction
• Experimental Procedures
• Materials
• Incubation experiments
• Analytical procedures
• Results and Discussion
• Table 1. Intermolecular isotopic discrimination by the C. officinalis (1,4)-desaturase in the 1,4-dehydrogenation of [8,8-2H2]-linoleate and [11,11-2H2]-linoleate.
• Fig. 1. Biosynthesis of linoleate and calendate catalyzed by (1,2) and (1,4)-desaturases, respectively.
• Fig. 2. Generic mechanistic scheme showing the stepwise removal of hydrogens in fatty acid (1,2)-desaturation.
• Fig. 3. Mass spectrum of biosynthetic methyl calendate.
• Fig. 4. Isotopomers of 1 used to probe the kinetic isotope effects on the fatty acid (1,4)-desaturase reaction involved in calendate biosynthesis.
• Fig. 5. Mechanistic model showing the relationship between oxidant position in Δ12 desaturation and the (1,4)-desaturase reaction leading to the formation of a conjugated 8,10-diene system.
• Acknowledgements
• References