合成酵母における結合経路再組成による非クラスター化真菌インドールディテルペン生物合成経路の発見

Man-Cheng Tang, Hsiao-Ching Lin, Dehai Li¹

¹Key Laboratory of Marine Drugs, Chinese Ministry of Education, School of Medicine and Pharmacy, Ocean University of China , Qingdao, Shandong 266003, P. R. China.

Journal of the American Chemical Society

|October 16, 2015

まとめ

研究者らは,アフラビニンとアノミニンの生合成を担う新しい真菌インドール・ディターペン・サイクラス (IDTC) を特定した. この発見により,真菌の天然産物多様性と酵素機能の理解が進んでいます.

科学分野:

生物化学
分子生物学
自然製品化学

背景:

菌類のインドール・ディターペネ (IDT) は,著しい構造的多様性と生物学的活性を示しています.
この多様性は主にインドル・ディターペン・サイクラス (IDTC) に起因する.
アフラビニンのサブグループサイクリングに関与するIDTCは未発見のままである.

研究の目的:

アフラビニンとアノミニンの生合成に関与する新しいIDTCを特定する.
菌類のIDTの化学多様性を駆動する酵素メカニズムを理解する.
新しい自然産物の発見のための異質な経路の組み立てを探求する.

主な方法:

遺伝学的に誘導された酵素採掘
サッカロマイセア菌のIDT生物合成経路の組み合わせ
ヘテロロジック表現と酵母再構成試験

主要な成果:

アフラヴィニンとアノミニンのサイクル化のための遺伝子的に独立したIDTCを特定した.
これまで分離されていない新しいIDTを生産した.
実験データに基づいて,新たに特定されたIDTCのサイクルメカニズムを提案.

結論:

異質な経路の組み立ては,クラスタ化されていない生物合成経路を再構成するのに有効です.
このアプローチは,新しい真菌代謝産物とその生合成酵素の発見を容易にする.
特定されたIDTCは,キノコのIDTの構造的複雑さに責任を持つ既知の酵素のレパートリーを拡張します.

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