新しい多核RiPP天然製品に単一およびバイサイクル ω-エステルマクロサイクルをインストールする二重機能ATPグリップリガスの構造的基礎
Gengxiang Zhao1, Dalibor Kosek2, Hong-Bing Liu1
1Laboratory of Bioorganic Chemistry, National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland 20892, United States.
Journal of the American Chemical Society
|May 24, 2021
まとめ
研究者は,リボソームで合成され,翻訳後に改変された新しい多核ペプチド (RiPP) を特徴付けました. この研究は,ATP-グラスプリガゼCdnCによるRiPP生物合成における ω-エステル結合形成の構造的基礎を明らかにした.
科学分野:
- 生物化学
- 構造生物学
- 自然製品 化学
背景:
- リボソーム合成および翻訳後の改変ペプチド (RiPP) には,ATP-グラスプリガゼによって形成されるマクロサイクルエステルおよびアミドが特徴である.
- マイクロビリジン,チューリンジン,プレシオシンなどの既存のグラスペチドは,ケージ化されたトリサイクルコアと ω-エステル結合のヘアピントポロジーを含む多様なマクロサイクリングパターンを示しています.
研究 の 目的:
- クリセオビリディンの特徴は, *Chryseobacterium gregarium* の新しいマルチコアRiPPである.
- ATP-グリップリガゼによるRiPP生物合成における ω-エステル結合形成の構造的基礎を解明する.
主な方法:
- リードペプチドであるADPとペプチド基板との複合体におけるATP-アグラスリガゼCdnCの結晶構造の決定,解像度2.44 Å.
- 高解像度質量スペクトロメトリー (HRMS/MS)
- 系統的に変化したペプチド配列を用いた in vitro 酵素活性測定
主要な成果:
- クリセオビリディンは,マイクロビリディンのような核を持つ連続した5つまたは6つのマクロサイクルで構成されています.
- 結晶構造は,CdnC酵素が基板に結合した際の重要な形状変化を明らかにする.
- ドッキングされたATPモデルは,N-C末端マクロサイクライゼーションをサポートするAsp受容体残基に対するγ-リン酸の接近を示します.
結論:
- この研究は,RiPPにおける ω-エステル結合形成を理解するための構造的基礎を提供します.
- マクロラクトンに隣接する2つまたは3つのアミノ酸の特定されたテンプレート要素は,酵素活性に不可欠です.
- この発見は,グラスペチド生物合成とATP-グラスプリンガゼの機能に関する知識を深めています.
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