合理的に設計されたグリコシル化プレミトラミシン: 3つの異なる生合成経路の遺伝子を用いた混合芳香ポリケチド
Axel Trefzer1, Gloria Blanco, Lily Remsing
1Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau, Pharmazeutische Biologie, Stefan-Meier Strasse 19, 79104 Freiburg, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|May 23, 2002
まとめ
研究者は,Streptomyces argillaceus.でurdGT2遺伝子を発現させることで,新しいC-グリコシル化分子を作り出した. このブレークスルーは,C-グリコシルトランスフェラーゼUrdGT2を証明しています.
科学分野:
- 合成生物学 合成生物学とは
- 自然製品のバイオシンセシス
- グライコケミストリー (Glycochemistry)
背景:
- ミトラミシンとウルダミシンは,治療的可能性のある複雑なポリケチドです.
- グライコシレーションは,これらの化合物の生物学的活性に大きな影響を及ぼします.
- グリコシルトランスフェラーゼの機能を理解することは,新しいアナログを設計する上で極めて重要です.
研究 の 目的:
- C-グリコシルトランスフェラーゼUrdGT2.2.の基板の柔軟性を調査する.
- 異質表現を用いた新しいC-グリコシル化ミトラミシン型分子を設計する.
- ハイブリッド・グリコシド構造を作るための組み合わせ生物合成を探求する.
主な方法:
- 設計されたStreptomyces argillaceus変異体におけるStreptomyces fradiaeからのurdGT2遺伝子の異質表現.
- S. argillaceusの変異体における異なるストリープトミセトのurdGT2とlanGT1遺伝子の共発.
- 分析技術を用いた新しいC-グリコシル化化合物の構造の解明.
主要な成果:
- 9C-オリボシルプレミトラミシノンと9C-ミカロシルプレミトラミシノンを含む4つの新しいC-グリコシル化プレミトラミシン型分子が生成されました.
- 新種のハイブリッド分子である9-C-(olivo-1-4-olivosyl) premithramycinoneは,3つの異なる生物の遺伝子共同発現によって合成されました.
- UrdGT2の砂糖のドナーと受容体の両方に対する広範な基板耐性を実証し,以前はグリコシル化されていない位置でグリコシル化を行いました.
結論:
- C-グリコシルトランスフェラーゼUrdGT2は,驚くべき基板の柔軟性を示しています.
- 新しい生物学的活動の可能性を持つ新しいハイブリッド分子が生成されました.
- 複合生物合成は,複雑なグリコシル化天然製品の設計と製造のための実行可能な戦略です.
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