萜类化合物占所有天然产物的60%以上，其碳骨架来源于常见的不同长度的类异戊二烯单元，如香叶基焦磷酸和法尼基焦磷酸。近日，来自慕尼黑工业大学蛋白质组装中心的Michael Groll等人通过结构和功能分析表征了叶甲Phaedon cochleae中的一种金属依赖性双功能异戊二烯基二磷酸合成酶。

文章要点：

1) 该研究发现，同源二聚体中的分子间和分子内协同作用强烈依赖于所提供的金属离子，并调节萜烯前体的生物合成流量，以进行生物防御或生理发育，并且，一个独特的链长决定结构域通过改变酶的对称性和两个亚基之间的配体亲和力来形成香叶基或法尼基焦磷酸；

2) 此外，研究还鉴定了一个变构香叶基焦磷酸特异性结合位点，该位点与人法尼基焦磷酸合成酶的最终产物抑制相似，这一工作阐明了P.cochleae异戊二烯基二磷酸合酶中一种深度交织的反应机制，该机制整合了底物、产物和金属离子浓度，以利用其动态潜力。

参考资料：

Ecker, F., Vattekkatte, A., Boland, W. et al. Metal-dependent enzyme symmetry guides the biosynthetic flux of terpene precursors. Nat. Chem. (2023).

10.1038/s41557-023-01235-9

https://doi.org/10.1038/s41557-023-01235-9