La Lantipeptida Ciclasa de Clase V dirige la biosíntesis de un producto natural de péptidos grapados

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• La bioinformática

Sus antecedentes:

• Los Lantipéptidos son péptidos cíclicos que contienen anillos tioéteres de la Lantionina (Lan) o de la Metilantionina (MeLan).
• La biosíntesis de los latipeptidos de las clases I-IV implica ciclas de LanC, pero los grupos de la clase V carecen de LanC conocidos a pesar de contener anillos de lationina.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de las ciclas de LanC en la biosíntesis de los latipeptidos de clase V.
• Identificar y caracterizar nuevas ciclas de LanC en grupos de latipeptídeos de clase V.

Principales métodos:

• Análisis de co-ocurrencia guiado por bioinformática para identificar grupos de lanthipéptidos de clase V con LanC.
• Estudios de reconstitución para analizar la actividad de la ciclase.
• Análisis estereoquímico y espectroscopia de RMN multidimensional para la caracterización estructural.
• Análisis mutacional para determinar el orden de la ciclización.

Principales resultados:

• Se han identificado más de 240 presuntos grupos de latipeptidos de clase V que contienen LanC.
• Se ha demostrado que los productos catalizados por ciclase difieren significativamente de los productos espontáneos.
• Se demostró que las enzimas LanC dirigen la formación de configuraciones energéticamente desfavorables.
• Se reveló que los latipeptidos de clase V forman estructuras de péptidos con grapas helicoidales.
• Identificó la primera formación de anillo de la Lantionina como clave para el redireccionamiento enzimático.

Conclusiones:

• Las lantipeptidas cicladas son necesarias para la biosíntesis de ciertos péptidos restringidos de la clase V.
• Estas enzimas permiten la formación de estructuras de péptidos energéticamente desfavorecidas, expandiendo la diversidad conocida de la biosíntesis de lantipéptidos.