アルカロイド生物合成酵素は,2つの異なるメカニズムで二酸化二酸化化合物を生成する
Shinji Kishimoto1, Yuya Matsubara1, Kenji Watanabe1
1Department of Pharmaceutical Sciences, University of Shizuoka, Shizuoka 422-8526, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|March 18, 2022
まとめ
研究者らはアスペルギルス・レントゥルスから レントペプチンという新種のエルゴペプチンのような化合物を発見しました これらの化合物は独特のシナミック酸部分と,ディケトピペラジン形成とステレオ特異的な反応を含む非典型の生合成経路を特徴としています.
科学分野:
- 自然製品化学
- 菌類学
- 生物化学
背景:
- エルゴペプチンは,トリペプチド延長を持つエルゴリンアルカロイドのクラスである.
- アスペルギルスの種など 繊維状のキノコは 様々な自然の産物の知られる源です
- 菌類の二次代謝を理解することは,新しい生物活性化合物の発見に不可欠です.
研究 の 目的:
- アスペルギルス・レンタルス (Aspergillus lentulus) の新しいエルゴペプチンのような化合物を発見し,構造的に特徴づけること.
- レントペプチンという 新しい化合物の 異常な生体合成経路を解明する
- レントペプチンの形成に起因する酵素機構を調査する.
主な方法:
- レントペプチンの分離と構造的特徴.
- ゲノム配列解析と遺伝子群の特定
- 生物合成経路を研究する 標的型の遺伝子削除
- 非リボソームペプチド合成酵素 (LenA) とサイトクロームP450 (LenC) 酵素のインビトロ特性
- サイト特有の変異性研究
主要な成果:
- レントペプチンの発見 エルゴペプチンのような化合物で リスージン酸の代わりに シナミック酸の部分がある.
- ペプチド放出のためのディケトピペラジン形成を含む非典型の生物合成経路の特定.
- LenCによる独特の酵素メカニズムを解析し,ステレオスペシフィックな水酸化/脱水化および水分化によって2つのダイアステレオメリック製品 (lentopeptin AおよびB) に導きます.
- チオレーション-端末凝縮型 (T-CT) ディドメインとP450酵素に対する新しい触媒活動の実証.
結論:
- 自然界は複雑な天然製品を作るために 新しい方法で一般的な生物合成酵素を活用しています
- レントペプチンの発見は,エルゴペプチンアルカロイドの既知の構造的多様性を拡大する.
- 特定された生物合成経路は,キノコの二次代謝と酵素の進化の洞察を提供します.
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