Det genetiska sammanhanget i bakteriegenom och screening för potentiella substrat kan hjälpa till att identifiera de biokemiska funktionerna hos bakteriella enzymer. Den gramnegativa, strikt anaerob bakterie Veillonella ratti har ett genkluster som verkar vara relaterat till L-fukosmetabolism och innehåller ett förmodat dihydrodipicolinatsyntas DHDPS/NAL-protein (FucH). Här, screening av ett bibliotek av 2-keto-3-deoxisockersyror med detta protein och den biokemiska karakteriseringen av angränsande gener avslöjade att detta genkluster kodar för enzymer i en tidigare okänd "Route I" icke-fosforylerande L-fukos-väg.

Tidigare studier av andra aldolaser i DHDPS/NAL -proteinsuperfamiljen använde endast ett begränsat antal föreningar, och tillvägagångssättet som rapporteras här möjliggjorde klargörande av substratspecificiteterna och stereokemiska selektiviteterna för dessa aldolaser och jämförelsen av dem med de för FucH. Enligt aldolklyvningsreaktionen, aldolaserna var specifika för (R)- och (S)-stereospecifika grupper i C4-positionen av 2-keto-3-deoxisockersyra, men hade ingen strukturell specificitet eller preferens för metylgrupperna vid C5- och C6-positionerna, respektive.

Denna kategorisering motsvarade (Re)- eller (Si)-ansiktsselektiviteten för pyruvatenaminen på (glycer)aldehydkarbonyl i aldol-kondensationsreaktionen. Dessa egenskaper bestäms vanligen av huruvida en serin- eller treoninrest är placerad på motsvarande position nära den eller de aktiva platserna, och platsriktad mutagenes markant modifierad C4-OH-preferens och den selektiva bildningen av en diastereomer. Vi föreslår att substratspecificitet för 2-keto-3-deoxisockersyraaldolaser förvärvades konvergent under evolutionen och rapporterar upptäckten av ett annat L-2-keto-3-deoxifukonataldolas involverat i samma icke-fosforylerande L-fukosväg i Campylobacter jejuni .