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Kqiku, LauraAutor o CoautorSchiel, FlorianAutor o Coautor

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22 de octubre de 2024
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Artículo

Stereospecific radical coupling with a non-natural photodecarboxylase

Publicado en: Nature. 634 (8035): - 2024-10-24 634(8035), DOI: 10.1038/s41586-024-08004-9

Autores:

Tseliou, V; Kqiku, L; Berger, M; Schiel, F; Zhou, HY; Poelarends, GJ; Melchiorre, P
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Afiliaciones

Barcelona Inst Sci & Technol, Inst Chem Res Catalonia, ICIQ, Tarragona, Spain - Autor o Coautor
Univ Bologna, Dept Ind Chem Toso Montanari, Bologna, Italy - Autor o Coautor
Univ Groningen, Groningen Res Inst Pharm, Dept Chem & Pharmaceut Biol, Groningen, Netherlands - Autor o Coautor
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Resumen

Photoenzymes are light-powered biocatalysts that typically rely on the excitation of cofactors or unnatural amino acids for their catalytic activities1,2. A notable natural example is the fatty acid photodecarboxylase, which uses light energy to convert aliphatic carboxylic acids to achiral hydrocarbons3. Here we report a method for the design of a non-natural photodecarboxylase based on the excitation of enzyme-bound catalytic intermediates, rather than reliance on cofactor excitation4. Iminium ions5, transiently generated from enals within the active site of an engineered class I aldolase6, can absorb violet light and function as single-electron oxidants. Activation of chiral carboxylic acids, followed by decarboxylation, generates two radicals that undergo stereospecific cross-coupling, yielding products with two stereocentres. Using the appropriate enantiopure chiral substrate, the desired diastereoisomeric product is selectively obtained with complete enantiocontrol. This finding underscores the ability of the active site to transfer stereochemical information from the chiral radical precursor into the product, effectively addressing the long-standing problem of rapid racemization of chiral radicals. The resulting 'memory of chirality' scenario7 is a rarity in enantioselective radical chemistry. We report a method for the design of a non-natural photodecarboxylase based on the excitation of enzyme-bound catalytic intermediates, rather than reliance on cofactor excitation.
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Palabras clave

AcidsChiralityEnableMechanismsMemoryStrategies

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista NATURE debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 2/136, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Multidisciplinary Sciences. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-04:

  • WoS: 39
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-04:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 57.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 48 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 71.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 54 (Altmetric).
  • El número de menciones en medios de comunicación: 4 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Italy; Netherlands.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Tseliou, Vasilis) .

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Reconocimientos ligados al ítem

We thank W. Hartley for fruitful discussions; M. Haring for assistance with the synthesis of reference compounds; E. C. Escudero Adan, M. Martinez and J. Benet for X-ray crystallographic analysis; X. Caldentey for assistance with high-throughput screening studies; and N. Cabello Sanchez for assistance with mass spectrometry analysis. Financial support was provided by the ICIQ 'Strategic Funds Call 2021', Project PRINPNRR 'LIGHT CAT' (no. P2022RHMCM) supported by the European Commission - NextGeneration EU programme - M4C2 and Agencia Estatal de Investigacion (no. PID2019-106278GB-I00). V.T. thanks the European Union for a Horizon 2020 Marie Sklodowska-Curie Fellowship (no. H2020-MSCA-IF-2020101032077). L.K. thanks MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and ESF for a predoctoral grant (no. PRE2020-095712). M.B. thanks the Austrian Science Fund (FWF, no. J4603-N) for an Erwin-Schroedinger postdoctoral fellowship. H.Z. acknowledges funding from the China Scholarship Council (no. CSC202008420244).
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