Bases estructurales para la programación biosintética de la ciclización del policetido aromático de hongos

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Síntesis de Productos Naturales.

Sus antecedentes:

• Las policetidas son productos naturales con estructuras y bioactividades variadas.
• Las sintasas poliquetidas iterativas de hongos (IPKSs) producen compuestos aromáticos a través de ciclizaciones complejas.
• Los mecanismos que controlan la especificidad de la ciclización de la policetida han permanecido en gran medida desconocidos.

Objetivo del estudio:

• Para determinar la estructura y el mecanismo del dominio de la plantilla de producto (PT) en NR-PKSs.
• Para entender cómo los dominios PT controlan la ciclización y la aromatización de los policetidos.
• Proporcionar información sobre la biosíntesis de la aflatoxina B1.

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X de un monodominio PT diseccionado de PksA.
• Co-cristalización con imitaciones de sustrato (palmitato, análogo bicíclico).
• Mutagénesis dirigida al sitio y estudios de acoplamiento molecular.

Principales resultados:

• El dominio PT adopta un nuevo doblez de "doble perrito caliente" (DHD).
• La PT se une tanto a los precursores lineares como a los bicíclicos de las policetidas.
• Se identificaron residuos clave para la unión al sustrato, la catálisis y un bolsillo de unión único.

Conclusiones:

• El pliegue DHD y el sitio activo de los dominios PT se conservan en todos los IPKS.
• Los conocimientos mecánicos sobre la función de PT son generalizables para el control de ciclización NR-PKS.
• Este estudio sienta las bases para la comprensión y la ingeniería de la especificidad de NR-PKS.