マクロサイクルデプシペプチドのリボソーム合成
Masanobu Nagano1, Yichao Huang1, Richard Obexer1
1Department of Chemistry, Graduate School of Science, The University of Tokyo, Tokyo 113-0033, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|March 18, 2021
まとめ
研究者は,新しいSer-Pro-Cys-Gly (SPCG) モチーフを使用して,マクロサイクリックデプシペプチド (CDP) のワンポットリボソーム合成を開発しました. この方法は,新しい生物活性化合物を発見するための多様なCDPライブラリを作成します.
科学分野:
- 生物化学
- 合成生物学
- 薬剤化学
背景:
- マクロサイクルデプシペプチド (CDP) は,多様な生物学的活動を持つ重要な自然製品です.
- 伝統的なCDP合成はしばしば複雑で低収量である.
- リボソーム合成は,効率的なペプチドとデプシペプチドの生産のための有望な経路を提供します.
研究 の 目的:
- マクロサイクリックデプシペプチドのリボソーム合成のための新しい"ポット"方法を開発する.
- 効率的なCDP形成を可能にするキーペプチドモチーフを特定し,特徴づけること.
- 多様なCDPライブラリを生成するためのメソッドの汎用性を実証する.
主な方法:
- セル・プロ・サイス・グリ (SPCG) モチーフを自己アサイレーション活性で特定するために,インビトロ選択を用いた.
- SPCGモチーフとチオエステルアシルドナーを含む線形ペプチドはリボソームで合成された.
- 細胞内SからOへのアシル移転がサイクル化に使用された.
- 構造-活性関係を理解するためにSPCGモチーフの変異分析が行われました.
主要な成果:
- 新しいSPCGモチーフが発見され,効率的な自己アシレーションとSからOへの分子内アシル転送が容易になりました.
- 循環性デプシペプチド (CDP) の単一ポットリボソーム合成は,リングサイズと配列に大きく依存せず,高い効率で達成された.
- 変異分析は,アシル移転効率のSXCX残留物の決定的な役割を示した.
- この方法は,様々なリングサイズと配列を持つマクロサイクリックデプシペプチドを合成するために成功裏に適用されました.
結論:
- マクロサイクリック・デプシペプチドの簡単で効率的な単体リボソーム合成法が確立されている.
- 発見されたSPCGモチーフは,リボソーム合成による周期性デプシペプチドの自発的形成の鍵です.
- この方法は,多様なCDPライブラリを構築するための強力なプラットフォームを提供し,新しい生物活性化合物の発見を加速します.
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