Los intermediarios peptídicos parcialmente modificados en la biosíntesis de los latipeptídicos alteran la estructura...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Síntesis de productos naturales

Sus antecedentes:

• Las sintetasas latipeptídicas son cruciales para la producción de productos naturales de péptidos macrocíclicos a través de modificaciones posteriores a la traducción.
• Las sintetasas de la clase II (enzimas LanM) exhiben flexibilidad de sustrato pero logran una alta fidelidad biosintética, un mecanismo que sigue siendo poco comprendido.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo la estructura de un precursor de la maduración de un lanthipéptido (HalA2) influye en la estructura y la dinámica de su síntesis de lanthipéptido cognado (HalM2).
• Aclarar los detalles mecánicos que subyacen a la alta fidelidad de la biosíntesis de la clase II de latipeptidos.

Principales métodos:

• Síntesis enzimática de péptidos HalA2 con macrociclos nativos de tioéter.
• Espectrometría de masas de movilidad iónica (IM-MS) para analizar los cambios de conformación de HalM2.
• Espectrometría de masas de intercambio de hidrógeno y deuterio (HDX-MS) para estudiar la dinámica estructural local de HalM2.

Principales resultados:

• La macrociclación HalA2 altera sistemáticamente el paisaje conformacional global de la enzima HalM2.
• La dinámica estructural local de HalM2 cambia en respuesta a la modificación postraslacional de HalA2.
• La absorción de deuterio en una región crítica de HalM2 α-helical depende del número de macrociclos tioéteres en HalA2.
• Los distintos sitios de unión de péptidos líder y núcleo en HalA2 influyen sinérgicamente en la estructuración de una hélice α funcionalmente crítica en HalM2.

Conclusiones:

• La modificación secuencial después de la traducción de HalA2 altera la dinámica conformacional de HalM2.
• Estos cambios dinámicos en HalM2 están vinculados a regiones funcionalmente críticas de la enzima.
• Los hallazgos apoyan un modelo en el que la estructura del péptido precursor dicta la dinámica de la enzima para la biosíntesis de alta fidelidad.