硫胺素二磷酸（ThDP）结合基序以典型的GDG（X）_24-27N序列为特征，在ThDP依赖性酶中高度保守。

图片来源：Angew. Chem Int. Ed.

最近，Albert-Ludwigs-Universität Freiburg的Michael Müller课题组报道了一种来自Janthinobacterium sp.HH01的ThDP依赖性裂解酶JanthE，其中一种不寻常的半胱氨酸C458取代了该基序的第一个甘氨酸。

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同时，JanthE表现出高度的底物混杂性，并能接受长脂肪族α-酮酸作为供体。位阻芳香醛或非活性酮作为受体底物，可以获得各种仲醇和叔醇作为碳连接产物。

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通过晶体结构解析获得分辨率为1.9Å的JanthE晶体结构，分析结果表明，C458并不像之前认为的典型甘氨酸那样主要参与辅因子结合。相反，它协调406位的甲硫氨酸，从而确保活性位点和酶活性的完整性。

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此外，通过结构分析还确定了丙酮酸和2-氧代丁酸在脱羧前状态下形成的四面体中间体，并破译了它们在活性位点稳定的原子细节。总的来说，这项研究揭示了ThDP结合基序第一个残基的一个意想不到的作用，并解锁了一个可以进行有价值的碳连接反应的裂解酶家族。

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原文标题：Identification and Characterization of Thiamine Diphosphate-Dependent Lyases with an Unusual CDG Motif

原文作者：Lucrezia Lanza, Fabian Rabe von Pappenheim, Daniela Bjarnesen, Camilla Leogrande, Alexandra Paul, Leonhard Krug, Kai Tittmann, and Michael Müller*

Angew. Chem. Int. Ed 2024, e202404045