The structure of the amino-terminal domain of Escherichia coli riboflavin synthase (RiSy) has been determined by NMR spectroscopy with riboflavin as a bound ligand. The structure features a six-stranded antiparallel beta-barrel with a greek-key fold, both ends of which are closed by an alpha-helix. One riboflavin molecule is bound per monomer in a site at one end of the barrel which is comprised of elements of both monomers. The structure provides insights into the structure of the whole enzyme, the organisation of the functional trimer and the mechanism of riboflavin synthesis. Due to the similarity in structure of the N- and C-terminal domains of RiSy, the dimerisation of the N-terminal domain serves as a model for the structure of the RiSy monomer, and allows the proposal of the arrangement of monomers in the RiSy trimer. This model suggests that a hetero Diels-Alder reaction is involved early in the reaction mechanism. It permits us to propose the complete reaction mechanism which shows, in particular, a pentacyclic reaction intermediate. This pentacyclic species has been isolated previously as a product of a point-mutant protein. Although Diels-Alder reactions are well known in synthetic organic chemistry, we note that they have not been seen before in bioorganic synthesis.     «

The structure of the amino-terminal domain of Escherichia coli riboflavin synthase (RiSy) has been determined by NMR spectroscopy with riboflavin as a bound ligand. The structure features a six-stranded antiparallel beta-barrel with a greek-key fold, both ends of which are closed by an alpha-helix. One riboflavin molecule is bound per monomer in a site at one end of the barrel which is comprised of elements of both monomers. The structure provides insights into the structure of the whole enzyme,...     »

Die Struktur der amino-terminalen Domäne der Riboflavin Synthase (RiSy) aus Escherichia coli wurde mit NMR-spektroskopischen Methoden mit Riboflavin als gebundenen Liganden bestimmt. Die Struktur beinhaltet ein sechststrängiges antiparalleles beta-barrel, welches die "greek-key" Faltung aufweist, beide Enden werden durch eine alpha-Helix verschlossen. Es wird ein Riboflavin Molekül pro Monomer in einer Bindungstasche am Ende des barrels gebunden, welches sich aus Teilen beider Monomere zusammensetzt. Die gefundene Struktur gibt Einblick in die Struktur des gesamten Enzyms, die Organisation des funktionellen Trimers und den Mechanismus der Riboflavin Synthese. Aufgrund der Ähnlichkeit der Strukturen der N- und C-terminalen Domänen von RiSy kann die Dimerisierung der N-terminalen Domäne als ein Modell für die Struktur des RiSy Monomers dienen. Dies erlaubt es, einen Vorschlag für die Anordnung der Monomere im RiSy Trimer zu machen. Das Modell legt nahe, dass eine Hetero-Diels-Alder-Reaktion in einem frühen Stadium des Reaktionszykluses beteiligt ist. Es erlaubt uns einen vollständigen Reaktionsmechanismus vorzuschlagen, welcher als Besonderheit ein pentazyklisches Intermediat aufweist. Diese pentazyklische Spezies wurde bereits früher als Produkt eines punktmutierten Proteins isoliert. Obwohl Diels-Alder-Reaktionen in der organischen Synthese gut etabliert sind, möchten wir herausstellen, dass sie in der bioorganischen Synthese bisher noch nicht nachgewiesen werden konnten.     «

Die Struktur der amino-terminalen Domäne der Riboflavin Synthase (RiSy) aus Escherichia coli wurde mit NMR-spektroskopischen Methoden mit Riboflavin als gebundenen Liganden bestimmt. Die Struktur beinhaltet ein sechststrängiges antiparalleles beta-barrel, welches die "greek-key" Faltung aufweist, beide Enden werden durch eine alpha-Helix verschlossen. Es wird ein Riboflavin Molekül pro Monomer in einer Bindungstasche am Ende des barrels gebunden, welches sich aus Teilen beider Monomere zusammens...     »