菌根誘導タンパク質は,ウイルス毒素生物合成における多銅酸化酵素誘導フェノール結合のステレオ選択性を制御する

科学分野:

• * 生化学と分子生物学
• * 自然産物生物合成
• * 酵素学

背景:

• * ペシロマイセス・バリオティは,ウイルス毒素を含む生物活性化合物を産生することが知られている.
• * 複雑な自然産物の生物合成には,しばしば複雑な酵素経路が伴う.
• * これらの経路を理解することは,医学やバイオテクノロジーの潜在的な応用にとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• * (M) ヴァリディトキシンとそのアトロピソメアの生物合成経路を解明する.
• * 鍵となる結合とステレオ化学的制御のステップを担当する酵素を特定し,特徴づけること.
• * 新型バイエル・ヴィリゲル単酸化酵素 (BVMO) の経路における機能を調査する.

主な方法:

• * アスペルギルス・ニドゥランスの異質経路再構築
• 鍵となる酵素の識別と特徴付け:マルチコッパー酸化酵素 (VdtB) とα/β水酸化酵素のようなタンパク質 (VdtD).
• * 触媒活性とステレオ選択性を評価するために,再結合VdtBとVdtDを用いた細胞フリー酵素測定法.
• 新型バイエル・ヴィリゲル単酸化酵素 (VdtE) の分析

主要な成果:

• * VdtBは,半導体トキシンの地域選択性6,6'-結合を触媒する多銅酸化物として特定された.
• VdtDはα/βヒドロラーゼのようなタンパク質で,ウィリジトキシン産物の軸性キラリティを制御することが判明した.
• * 再結合されたVdtBとVdtDはステレオ選択的結合を示し, (M) ヴァリディトキシンとそのアトロピゾーマーを20: 1の比率で生成した.
• * 新型BVMOであるVdtEは,製品のサイドチェーンを修正する能力を持つことが確認されました.

結論:

• * ヴァリディトキシンの生物合成には,特定の多銅酸化酵素 (VdtB) とステレオ選択性を制御する導導導タンパク質 (VdtD) が含まれる.
• * この研究は,自然産物生物合成における軸性キラリティの酵素制御のための新しいメカニズムを明らかにした.
• * 特定された酵素と経路は,生物活性化合物の生産に関する洞察を提供し,バイオエンジニアリングの可能性を秘めています.