アイソインドリノーンを含むペプチド天然製品のゲノムマイニング

科学分野:

• 生物化学
• 分子生物学
• 自然 産物 の 発見

背景:

• ペプチド天然産物 (PNP) は,生物活性化合物の豊富な源である.
• ATP捕獲酵素とアミド結合合成酵素 (ABSs) を含むアミド結合形成酵素は,オリゴペプチドと擬似ペプチドの合成に不可欠である.

研究 の 目的:

• ゲノム解析による新しいPNPの採掘におけるATP捕獲酵素の可能性を調査する.
• *コクシディオイドス・イミティス*を含む様々な真菌におけるPNP生物合成に関与する酵素経路の特徴づけ

主な方法:

• 3つの真菌生物合成遺伝子クラスター (BGC) のゲノムマイニング
• 酵素機能を特徴づけるための経路再構成と酵素測定.
• ATP捕獲酵素,ABS,および新しいフラボ酵素の識別と機能分析

主要な成果:

• 保存酵素によって合成された保存ダイペプチド断片であるl-ルシン-l-O-イソインドリノン-ホモセリン (l-Leu-l-Isd) の発見.
• ディペプチド断片の改変により,3つの異なるPNP (化合物1-3) につながる経路の解明.
• ペプチド形成を触媒する6つの酵素 (ATP-graspとABSs) の特性 (ディ-,トリ-,およびテトラペプチド).
• l-トリプトファンをl-オキシンドリララニンに酸化するC. immitisのフラボ酵素の特定.

結論:

• ATP捕獲酵素とABSは,新しいPNPを採掘するための有効な標的として検証されています.
• この研究は,アミド結合形成におけるこれらの酵素の重要な生物触媒的可能性を強調しています.
• この発見は,真菌のPNP生物合成の理解に寄与し,薬の発見のための新しい道を提供します.