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Updated: Sep 15, 2025

Constructing Cyclic Peptides Using an On-Tether Sulfonium Center
Published on: September 28, 2022
RiPPにおけるα-ケトグルタレート依存型ダイオキシゲネーゼ誘導マクロサイクリング
Yinzheng Xia1, Ying Shi1, Zhixi Xiao1
1State Key Laboratory of Coordination Chemistry, Chemistry and Biomedicine Innovation Center of Nanjing University, Jiangsu Key Laboratory of Advanced Organic Materials, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing 210023, China.
この研究では,α-ケトグルタレート依存型ダイオキシゲナーゼ (αKGDs) が,リボソーム合成および翻訳後に改変されたペプチド (RiPPs) でマクロサイクリングを触媒化する事が明らかになった. 2つのコンポーネントのJMJDシステムは,ランチペプチドコルシンにユニークなCys-Tyrクロスリンクを形成します.
科学分野:
- 生物化学
- 分子生物学
- 生物有機化学
背景:
- α-ケトグルタレート依存型ダイオキシゲナーゼ (αKGD) は,酸化性バイオカタリストとして知られています.
- リボソーム合成および翻訳後のペプチド (RiPP) マクロサイクリングにおけるその機能は,以前は知られていなかった.
- JmjCドメインを含むαKGD (JMJD) は RiPP生物合成遺伝子クラスター (BGC) と並んで頻繁に発見される.
研究 の 目的:
- RiPPマクロサイクリングにおけるαKGDの役割を調査する.
- RiPPのバイオシンセシスに関与する新しい2つのコンポーネントのJMJDシステムを特徴付ける.
- ランチペプチド形成における酸化クロスリンクのメカニズムを解明する.
主な方法:
- 同時期に発生するJMJDを特定するためのRiPP BGCのバイオ情報分析.
- ストレプトマイセス・コルコルーシイのBGCの異質再構成.
- 酵素の機能と反応経路を決定するための生化学的測定とメカニズム的研究.
主要な成果:
- 保存されたクラスIIランチペプチドBGCは,2つの構成要素のJMJDペアをコードする.
- BGCは金属結合ランチペプチドコルシンを生成し,メチランチオニン環とCys (S) -Tyr (Cβ) クロスリンクを特徴とする.
- CorB-CorD JMJDペアは,Cys (S) -Tyr (Cβ) の酸化クロスリンクをpara (i) >-キノンメチド中間体を通じて触媒化し,CorBは触媒Cordの重要なパートナーとして作用する.
結論:
- αKGDs,特にJMJDsは,RiPPマクロサイクライゼーションのための新しい過激な触媒です.
- 活性JMJDと非活性ホモログを含むユニークな2つのコンポーネントのαKGDシステムは,RiPP多様化のための既知の酵素ツールキットを拡張します.
- この発見により,天然産物の生合成における酵素戦略の理解が深まる.
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