Péptidos cíclicos de la biosíntesis de las graspetidas y de la ligación química nativa

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Productos naturales Química
• Biología molecular

Sus antecedentes:

• Los péptidos sintetizados ribosomalmente y modificados post-traducionalmente (RiPP) son una clase diversa de productos naturales.
• Las graspetidas son una familia de RiPPs caracterizadas por la macrociclación a través de enlaces de éster o amida de cadena lateral.
• La enzima de captura de ATP ThfB fue previamente identificada como la sintetasa de graspetida responsable de la formación de enlaces cruzados de éster en la pre-fuscimidita.

Objetivo del estudio:

• Investigar la especificidad del sustrato y las capacidades catalíticas de la graspetida sintetasa ThfB.
• Explorar el potencial de ThfB en la catalización de químicas alternativas de enlace cruzado más allá de los enlaces de éster.
• Desarrollar una nueva metodología recombinante para la síntesis de péptidos cíclicos de cabeza a cola.

Principales métodos:

• Ensayos enzimáticos en los que se utiliza la graspetida sintetasa ThfB con sustratos peptídicos modificados.
• Análisis de los productos de reticulación mediante espectrometría de masas y espectroscopia de RMN.
• Proteólisis de péptidos ligados al tioester seguido de ligado químico nativo y caracterización estructural.

Principales resultados:

• ThfB cataliza eficazmente la formación de enlaces cruzados de tioester en la pre-fuscimidita, además de enlaces de éster y amida.
• Los péptidos ligados al tioester se someten a una reorganización rápida y cuantitativa en péptidos cíclicos de cabeza a cola a través de la ligadura química nativa al exponerse a la cisteína N-terminal.
• Se determinó la estructura de la solución del péptido cíclico reorganizado, confirmando el enlace isopéptido cabeza-cola.

Conclusiones:

• La graspetida sintetasa ThfB exhibe una especificidad de sustrato y una versatilidad catalítica más amplias que las conocidas anteriormente.
• Se ha establecido un método recombinante novedoso y eficiente para producir péptidos cíclicos de cabeza a cola.
• Esta metodología proporciona una herramienta poderosa para la síntesis de péptidos cíclicos complejos con aplicaciones farmacéuticas potenciales.