セルロヌロディン-2とリフアノディン:アスパルティミドの翻訳後の改変によるラッソペプチド

科学分野:

• 生物化学
• 分子生物学
• 構造生物学

背景:

• ラッソペプチドは,リボソーム合成および翻訳後の改変ペプチド (RiPPs) で,ユニークな糸状構造と異ペプチド結合が特徴です.
• ラッソペプチドの構造と機能をさらに多様化する他の翻訳後の改変 (PTM) が特定されています.

研究 の 目的:

• ラッソペプチド生物合成遺伝子クラスター (BGC) と関連して発見されたタンパク質l-イソアスパルチルメチルトランスフェラーゼ (PIMT) の新種の役割を調査する.
• ラッソペプチドに対するPIMT媒介による改変のメカニズムと構造的影響を特徴づける.

主な方法:

• PIMT同種とコロカライズされたラッソペプチドBGCを特定するためのゲノムマイニング.
• 改造されたラッソペプチド (セルロノディン-2およびリフアノディン) の異質表現と構造的特徴.
• PIMT媒介によるアスパルチミド形成の in vitro 再構成

主要な成果:

• 新しいPTM経路を示す,ラッソペプチドBGCに関連したPIMT同種を特定した.
• これらのPIMTは,ラッソペプチド環内のアスパル酸塩側鎖をメチル化し,安定したアスパルチミドを形成することを実証した.
• アスパルチミドで改変されたラッソペプチドは,未改変のペプチドと比較して硬度が増加した.
• ラッソペプチドに関連したPIMTsの急速なメチルトランスファーゼ活性が観察され,ラッソされた基板に特異的です.

結論:

• タンパク質l-イソアスパルチルメチルトランスフェラーゼ (PIMTs) は,既知のタンパク質修復役割とは異なる,ラッソペプチドの翻訳後の改変における新しい機能を有する.
• ラッソペプチドリング内のアスパルチミド分子の形成は,構造的剛性を高める.
• このPTM経路は複数の生物で保存され,ラッソペプチドの多様化におけるその重要性を強調しています.