酵素性グリオトキシンのN-およびS-メチル化による相反効果
Daniel H Scharf1, Andreas Habel, Thorsten Heinekamp
1Leibniz Institute for Natural Product Research and Infection Biology, Hans Knoell Institute , Beutenbergstrasse 11a, 07745 Jena, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|July 26, 2014
まとめ
2つのメチルトランスフェラーゼ (MTs) は,エピポリ ((thiodioxopiperazine)) (ETP) の毒素活性を制御する. TmtAはS-アルキル化によってETPを無効化し,GliNはN-メチル化によってETPを安定させ,Aspergillus fumigatusの毒性を影響する.
科学分野:
- 微生物学 微生物学とは
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 菌類学 菌類学とは
背景:
- グリオトキシン (1) は,アスペルギルス・フミガトゥスの主要な毒性因子である.
- グリオトキシン (gliotoxin) は,エピポリチオキシオピペラジン (ETP) 毒素ファミリーに属しています.
研究 の 目的:
- ETPの毒性に関与するメチルトランスファーゼ (MTs) を識別し,機能的に分析する.
- グリオトキシン生物合成と機能におけるこれらのMTの役割を解明する.
主な方法:
- アスペルギルス・フミガトゥスのゲノム比較と遺伝子ノックアウト.
- S-アデノシル-l-メチオニン依存メチルトランスファーゼのインビトロ酵素活性測定法.
- ETPの安定性と細胞毒性の分析.
主要な成果:
- S-アデノシル-l-メチオニン依存性S-メチルトランスフェラーゼであるTmtAの発見,グライ遺伝子のクラスターの外でコード化されている.
- TmtAは,ETP以外の生産者が潜在的に使用する解毒メカニズムであるS-アルキレーションを通じてETPを不可逆的に無効化する.
- GliNは,アミドN-メチルトランスフェラーゼとして特定され,二硫化結合形成を防ぐことによってETPを安定させました.
- GliN媒介のN-アルキレーションは,グリオトキシン生物合成の最終段階であり,その細胞毒性にとって不可欠です.
結論:
- 特殊メチルトランスフェラーゼ,TmtAとGliNは,ETP毒素に対して対極的な効果を発揮する.
- TmtAはETPを排毒し,Glinは安定性を与え,細胞毒性を活性化することでETPを活性化します.
- これらの発見は,真菌の毒素産生と毒性の重要な規制メカニズムを明らかにしています.
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