L-アロ-イソルエシンの生物合成起源を解読する
Qinglian Li1, Xiangjing Qin1, Jing Liu1
1CAS Key Laboratory of Tropical Marine Bio-resources and Ecology, Guangdong Key Laboratory of Marine Materia Medica, RNAM Center for Marine Microbiology, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences , Guangzhou 510301, China.
研究者らは,天然製品のL-イソルエシン (L-Ile) から非タンパク質性アミノ酸L-アルロ-イソルエシン (L-Allo-Ile) を生成する2つの酵素ペアを発見した. この発見は,L-アロイルの起源を明確にし,新しいバイオオールの可能性を提供します.
科学分野:
- 生物化学
- 自然製品の生物合成
- 酵素学
背景:
- 非タンパク質性アミノ酸L-アルロ-イソルエシン (L-アルロ-イール) は,ヒトを含む様々な生物に存在するが,その生物合成の起源は不明である.
- L-allo-Ileは様々な天然製品の重要な成分であり,その中には薬効性のあるものもあります.
研究 の 目的:
- 自然産物経路におけるL-アルロ-イルの生物合成を担当する酵素を特定し,特徴づけること.
- L-イソレウシン (L-Ile) からL-アルロ-イールが生成されるメカニズムを解明する.
主な方法:
- Streptomyces種の2つの酵素ペア (DsaD/DsaEとMfnO/MfnH) の識別と特徴づけ
- これらの酵素がL-アルロ-イルの生成における役割を評価するイン・ビヴォの遺伝子不活性化研究.
- 酵素メカニズムを決定するために,in vitro生化学測定とサイト指向型変異.
主要な成果:
- ピリドクサル5'- リン酸 (PLP) 結合アミノトランスフェラゼとイソメラゼを構成する2つのシナギスティック酵素ペアは,L- アロ- イール生物合成に責任があることが判明した.
- L- アロ- イルを含む代謝産物の生成におけるこれらの酵素ペアの重要な役割は,遺伝子不活性化によって確認された.
- 生物化学的測定では,L-アルロ-イールとL-イールとの間の双方向反応が示され,ケチミンの中間体とアルギニンの残基がエピメリゼーションに含まれています.
結論:
- この研究は,天然製品におけるL-アロ-イルの生物合成の酵素経路を明らかにした.
- この発見は,L-アルロ-イルの起源と二次代謝におけるその役割に関する重要な洞察を提供します.
- 特徴づけられた酵素と経路は,新しい生物触媒とバイオテクノロジーツールの開発の可能性を提供します.
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