Base estructural para una ligasa de agarre de ATP de doble función que instala macrociclos ω-éster únicos y ciclicos...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología estructural
• Productos naturales Química

Sus antecedentes:

• Los péptidos sintetizados ribosomalmente y modificados post-traducionalmente (RiPP) incluyen graspétidos, caracterizados por ésteres macrocíclicos y amidas formadas por ligasas ATP-grasp.
• Los graspétidos existentes como las microviridinas, la thuringin y la plesiocina muestran patrones de macrociclado variados, incluidos núcleos tricíclicos enjaulados y topologías de horquilla con enlaces ω-ésteres.

Objetivo del estudio:

• Para caracterizar la crisoviridina, una nueva RiPP multicore de *Chryseobacterium gregarium*.
• Para aclarar la base estructural de la formación de enlaces ω-ésteres en la biosíntesis de RiPP a través de las ligasas de agarre de ATP.

Principales métodos:

• Determinación de la estructura cristalina de la ligasa de agarre de ATP CdnC en complejo con ADP, un péptido líder y un sustrato de péptido a una resolución de 2,44 Å.
• Espectrometría de masas de alta resolución (HRMS/MS) para el análisis de crisoviridina.
• Ensayos de actividad enzimática in vitro utilizando secuencias de péptidos sistemáticamente variadas.

Principales resultados:

• La crisoviridina comprende cuatro macrociclos consecutivos de cinco o seis residuos con un núcleo similar al de la microviridina.
• La estructura cristalina revela cambios conformacionales significativos en la enzima CdnC al unirse al sustrato.
• Un modelo de ATP acoplado indica la proximidad del γ-fosfato al residuo del aceptor Asp, apoyando la macrociclación de N- a C-terminal.

Conclusiones:

• El estudio proporciona una base estructural para la comprensión de la formación de enlaces ω-éster en RiPPs.
• Los elementos de plantilla identificados de dos o tres aminoácidos que flanquean las macrolactonas son cruciales para la actividad enzimática.
• Los hallazgos avanzan en el conocimiento de la biosíntesis de las graspetidas y la función de las ligasas ATP-grasp.