S9プロテアーゼWprP₂はRiPP生合成における前駆体ペプチドの均一な切断を触媒する

科学分野:

• 生化学
• 分子生物学
• 天然物生合成

背景:

• リボソーム合成および翻訳後修飾ペプチド（RiPP）は、複雑な経路を経て合成される天然物である。
• セリンプロテアーゼは、前駆体ペプチドを切断することにより、RiPP生合成において重要な役割を果たしている。
• RiPP構造の多様性は、未発見の酵素や経路を示唆している。

研究 の 目的:

• RiPP生合成に関与する新規セリンプロテアーゼを同定・特性評価すること。
• Streptomyces venezuelae由来の未解明なセリンプロテアーゼWprP2の機能を調査すること。
• 天然物合成におけるS9プロテアーゼファミリーの理解を深めること。

主な方法:

• 潜在的なセリンプロテアーゼを同定するためのバイオインフォマティック解析。
• WprP2の遺伝子クローニングおよび異種発現。
• 前駆体ペプチドWprA2を用いたin vitro生化学アッセイ。
• 切断部位を確認するための質量分析。

主要な成果:

• Streptomyces venezuelae由来の新規セリンプロテアーゼWprP2を同定・特性評価した。
• WprP2がin vitroで前駆体ペプチドWprA2を均一に切断することを示した。
• 他のセリンプロテアーゼではこれまで見られなかったWprP2のユニークな切断活性を観察した。
• WprP2が、シクロファン生合成に関与するラジカルS-アデノシル-L-メチオニン酵素（WprB2）の隣接領域にコードされていることを確認した。

結論:

• WprP2は、RiPP生合成において独自の役割を持つS9セリンプロテアーゼファミリーの新しいメンバーである。
• WprP2の発見は、RiPP前駆体ペプチド処理のための既知の酵素レパートリーを拡張する。
• この発見は、天然物生合成の多様性とメカニズムの理解に貢献する。