Cellulonodin-2 y Lihuanodin: péptidos de lasso con una modificación post-traduccional de aspartimida

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Biología estructural

Sus antecedentes:

• Los péptidos de lasso son péptidos sintetizados por ribosoma y modificados post-traducionalmente (RiPP) caracterizados por una estructura roscada única y un enlace isopéptido.
• Se han identificado otras modificaciones post-traducionales (PTM) que diversifican aún más las estructuras y funciones de los péptidos de lasso.

Objetivo del estudio:

• Investigar el nuevo papel de los homólogos de la proteína l-isoaspartil metiltransferasa (PIMT) encontrados en asociación con los grupos de genes biosintéticos de péptidos de lasso (BGC).
• Caracterizar el mecanismo y el impacto estructural de las modificaciones mediadas por PIMT en los péptidos láser.

Principales métodos:

• Minería del genoma para identificar las BGCs peptídicas colocalizadas con homólogos PIMT.
• Expresión heteróloga y caracterización estructural de los péptidos láser modificados (cellulonodina-2 y lihuanodina).
• Reconstitución in vitro de la formación de aspartimida mediada por PIMT.

Principales resultados:

• Homólogos identificados de PIMT asociados con las BGCs de péptido láser, lo que indica una nueva vía de PTM.
• Se demostró que estos PIMT metilan una cadena lateral de aspartato dentro del anillo péptido de lazo, formando una aspartimida estable.
• Mostró una mayor rigidez en los péptidos de lasso modificados con aspartimida en comparación con las contrapartes no modificadas.
• Se ha observado una actividad rápida de metiltransferasa de los PIMT asociados al péptido láser, específica de los sustratos láserados.

Conclusiones:

• Las proteínas l-isoaspartilmetiltransferasas (PIMTs) poseen una función novedosa en la modificación post-traduccional de los péptidos de lasso, distinta de sus funciones conocidas de reparación de proteínas.
• La formación mediada por PIMT de fracciones de aspartimida dentro del anillo péptido de lazo aumenta la rigidez estructural.
• Esta vía PTM se conserva en múltiples organismos, destacando su importancia en la diversificación de los péptidos de lasso.