トリプトファン合成のエンジニアリングされたサブユニットを使用してβ-分岐トリプトファンアナログの合成
Michael Herger1, Paul van Roye1, David K Romney1
1Division of Chemistry and Chemical Engineering 210-41, California Institute of Technology , 1200 East California Boulevard, Pasadena, California 91125, United States.
エンジニアリングされたトリプトファン合成は,2S,3S) -β-メチルトリプトファン (β-MeTrp) の1段階合成をl-スレオニンを使用して可能にします. 誘導進化は酵素活性を大幅に高め,貴重なβ-MeTrp誘導体へのより簡単な経路を提供しました.
科学分野:
- 生物触媒と酵素工学
- 合成化学
- タンパク質工学
背景:
- トリプトファン合成はトリプトファン生物合成の最終段階を触媒する.
- (2S,3S) -β-メチルトリプトファン (β-MeTrp) の生成の自然な経路には複数の酵素が含まれています.
- 酵素工学は新しい合成経路の可能性を秘めています
研究 の 目的:
- 効率的なβ-MeTrp合成のためのトリプトファン合成サブユニットを設計する.
- エンジニアリングされた酵素の基板範囲と反応メカニズムを探求する.
- β-MeTrp誘導体のための合理化された生物触媒経路を開発する.
主な方法:
- Pyrococcus furiosusからのトリプトファン合成βサブユニットの方向進化.
- 基質としてl-スレオニンを用いた生物触媒合成
- 酵素の仕組みを理解するための構造とスペクトル分析
- インドル類とチオフェノールとの反応の調査.
主要な成果:
- 合成された酵素はβ-MeTrpの活性を1000倍以上高めました.
- l-セリンはβ置換反応でlセリンを成功的に置換した.
- 電子性アミノアクリラート中間体の安定化は,活性増加と相関する.
- 様々な基板との二重選択性C-C,C-N,C-S結合形成が実証されている.
結論:
- (2S,3S) -β-メチルトリプトファンの合成のための単相生物触媒法が確立された.
- 合成されたトリプトファンは シンプルで拡張可能な経路で 価値ある構成要素を 提供します
- エンジニアリングされた生物触媒はC-C,C-N,C-S結合形成反応の範囲を拡大します.
さらに関連する動画
08:33Radiosynthesis of 1-2-[18F]Fluoroethyl-L-Tryptophan using a One-pot, Two-step Protocol
Published on: September 21, 2021
11:51Engineering 'Golden' Fluorescence by Selective Pressure Incorporation of Non-canonical Amino Acids and Protein Analysis by Mass Spectrometry and Fluorescence
Published on: April 27, 2018
関連する概念動画
Amino Acid Biosynthetic Pathways
Production of Pharmaceuticals
Repressible Operon: trp Operon
Transcription Attenuation in Prokaryotes
There are several different mechanisms used to attenuate transcription. In ribosome mediated...
tRNA Activation
