菌類ポリケチド生物合成における化学的モジュラリティの制御のための生化学的および構造的基礎
Jaclyn M Winter1, Duilio Cascio2, David Dietrich3
1†Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of California, Los Angeles, California 90095, United States.
イテラティブ・キノコポリケチド合成酵素 (IPKS) は,構造的多様性のためにスタートユニットアシルキャリアタンパク質トランサイラゼ (SAT) ドメインを使用して協力する. この研究は,SAT領域の
科学分野:
- 生物化学
- 分子生物学
- 自然製品の生物合成
背景:
- イテラティブ・キノコポリケチド合成体 (IPKS) の間のモジュラー・コラボレーションにより,多様なポリケチドの天然産物が生成される.
- PKS間の通信と基板チャネリングは,IPKSモジュール内のスタートユニットアシルキャリアタンパク質トランサイラゼ (SAT) ドメインによって主に制御されます.
研究 の 目的:
- チャエトウィリジンとチャエトムギリンアザフィロン天然製品のベンザルデヒド核のモジュラー生物合成を再構成する.
- CazM SATドメインがCazFからの選択的基板移転における役割を明らかにする.
- 菌のSAT領域によるアシル単位選択性の構造的基礎を決定する.
主な方法:
- IPKS CazFとCazMを用いたモジュラー生物合成の復元
- SATドメインによる基質の移転と認識を評価するための生化学的測定.
- 活性サイト中間物質を含む真菌SATドメインの構造を決定するX線結晶学.
主要な成果:
- CazM SATドメインは,CazFから減少したトリケチド製品を選択的に転送します.
- CazFによって生成されるより酸化したトリケチドは,CazM SATドメインによって認識されません.
- 菌のSATドメインの最初のX線構造は,結合性ヘキサノイルチオエステル中間物質を明らかにし,アシル単位の選択性を説明する.
結論:
- CazM SATドメインは,アザピロン生物合成の際に基板の流れを制御する上で重要な役割を果たします.
- 菌のSAT領域の機能に関する構造的洞察は,タンパク質工学の基礎となる.
- この研究は,新しい天然製品の生物合成のための新しいIPKSの組み合わせの設計を可能にします.
さらに関連する動画
07:59A Customizable Approach for the Enzymatic Production and Purification of Diterpenoid Natural Products
Published on: October 4, 2019
10:41The Logic, Experimental Steps, and Potential of Heterologous Natural Product Biosynthesis Featuring the Complex Antibiotic Erythromycin A Produced Through E. coli
Published on: January 13, 2013
関連する概念動画
Biosynthesis in Bacteria
Amino Acid Biosynthetic Pathways
Covalently Linked Protein Regulators
These groups modify specific amino acids in a protein....
Covalently Linked Protein Regulators
Biosynthesis of Polysaccharides
Protein Complexes with Interchangeable Parts
The SCF ubiquitin ligase is a protein complex of five individual proteins. This complex attaches ubiquitin to other target proteins to mark them for degradation. In order...
