La Lacticina 481 sintetasa fosforila su sustrato durante la producción lantibiótica

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Enzimología Enzimología.
• Biología Molecular Biología Molecular

Sus antecedentes:

• La Lacticina 481 sintetasa (LctM) es una enzima bifuncional esencial para la producción del antibiótico policíclico tioéter lacticina 481.
• El LctM cataliza la deshidratación de los residuos Ser/Thr y la posterior adición de Cys conjugado, formando aminoácidos deshidro y enlaces tioéteres.
• El mecanismo preciso del paso de activación inicial de LctM, particularmente su dependencia de ATP, requiere una mayor aclaración.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel del ATP en las etapas enzimáticas iniciales catalizadas por la Lacticina 481 sintetasa (LctM).
• Para determinar si el ATP participa directamente en la deshidratación o fosforilación de los residuos del sustrato.
• Para dilucidar el mecanismo por el cual LctM inicia la síntesis de la laticina 481.1.

Principales métodos:

• Incubación de LctM con sustratos peptídicos truncados.
• Análisis de los productos de reacción utilizando espectrometría de masas y cromatografía.
• Ensayos enzimáticos con fosfopéptidos sintéticos y ADP como cosubstrato.

Principales resultados:

• Los sustratos truncados incubados con LctM fueron fosforilados en la región de deshidratación.
• Los péptidos sintéticos que contienen fosfoserina/fosfotreonina fueron aceptados como sustratos por el LctM.
• La eliminación de fosfato y la formación de deshidroaminoácidos ocurrieron solo cuando ADP estaba presente, lo que indica la utilización de ATP para la fosforilación.

Conclusiones:

• La Lacticina 481 sintetasa (LctM) utiliza ATP para fosforilar los residuos Ser/Thr objetivo, un paso inicial crítico en la biosíntesis de la lacticina 481.
• La fosforilación dependiente de ATP, no la translocación o ciclización de péptidos, parece ser la reacción primaria que consume ATP.
• Los hallazgos revelan un nuevo mecanismo para iniciar la síntesis de antibióticos tioéteres a través de la fosforilación mediada por enzimas.