Structural insights into the desymmetrization of bulky 1,2-dicarbonyls through enzymatic monoreduction

Rabuffetti, M.; Cannazza, P.; Contente, M.L.; Pinto, A.; Romano, D.; Hoyos, P.; Alcantara, A.R.; Eberini, I.; Laurenzi, T.; Gourlay, L.; Di Pisa, F.; Molinari, F.

doi:10.1016/j.bioorg.2021.104644

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Benzil reductases are dehydrogenases preferentially active on aromatic 1,2-diketones, but the reasons for this peculiar substrate recognition have not yet been clarified. The benzil reductase (KRED1-Pglu) from the non-conventional yeast Pichia glucozyma showed excellent activity and stereoselectivity in the monoreduction of space-demanding aromatic 1,2-dicarbonyls, making this enzyme attractive as biocatalyst in organic chemistry. Structural insights into the stereoselective monoreduction of 1,2-diketones catalyzed by KRED1-Pglu were investigated starting from its 1.77 Å resolution crystal structure, followed by QM and classical calculations; this study allowed for the identification and characterization of the KRED1-Pglu reactive site. Once identified the recognition elements involved in the stereoselective desymmetrization of bulky 1,2-dicarbonyls mediated by KRED1-Pglu, a mechanism was proposed together with an in silico prediction of substrates reactivity.

Structural insights into the desymmetrization of bulky 1,2-dicarbonyls through enzymatic monoreduction / M. Rabuffetti, P. Cannazza, M.L. Contente, A. Pinto, D. Romano, P. Hoyos, A.R. Alcantara, I. Eberini, T. Laurenzi, L. Gourlay, F. Di Pisa, F. Molinari. - In: BIOORGANIC CHEMISTRY. - ISSN 0045-2068. - 108(2021 Mar), pp. 104644.1-104644.7.

Titolo:	Structural insights into the desymmetrization of bulky 1,2-dicarbonyls through enzymatic monoreduction
Autori:	RABUFFETTI, MARCO CANNAZZA, PIETRO CONTENTE, MARTINA LETIZIA PINTO, ANDREA ROMANO, DIEGO Hoyos P. Alcantara A. R. EBERINI, IVANO LAURENZI, TOMMASO GOURLAY, LOUISE JANE DI PISA, FLAVIO MOLINARI, FRANCESCO ENZO (Corresponding) mostra contributor esterni nascondi contributor esterni
Parole Chiave:	biocatalysis; crystal structure; enzymatic reduction; in silico analysis; ketoreductase; pichia glucozyma
Settore Scientifico Disciplinare:	Settore BIO/10 - Biochimica
Data di pubblicazione:	mar-2021
Rivista:	BIOORGANIC CHEMISTRY
Tipologia:	Article (author)
Digital Object Identifier (DOI):	http://dx.doi.org/10.1016/j.bioorg.2021.104644
Appare nelle tipologie:	01 - Articolo su periodico

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http://hdl.handle.net/2434/810619

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