从trans-AT多基基合成酶中阐明C-甲基转移酶的立体特异性
Xinqiang Xie1, Chaitan Khosla2, David E Cane1
1Department of Chemistry, Brown University , Box H, Providence, Rhode Island 02912-9108, United States.
在细菌聚基合成中,S-Adenosyl甲胺 (SAM) 依赖的C-甲基转移酶催化了关键的C2-甲基化. 这项研究表明,这些酶只能产生2-甲基-3-基-ACP中间体的 (2R) 立体同位素.
科学领域:
- 生物化学
- 分子生物学
- 有机化学
背景情况:
- 在细菌的多基生物合成中,依赖于S-Adenosylmethionine (SAM) 的C-甲基转移酶是关键的酶.
- 这些酶对3基酸载体蛋白 (ACP) 的中间体进行C2甲基化,特别是在转酸转移酶 (AT) 聚基合成酶中.
- 了解这些甲基化反应的立体化学结果对于阐明聚基组合途径至关重要.
研究的目的:
- 确定由细菌C-甲基转移酶催化的C-甲基化反应的立体化学.
- 调查BonMT2的立体化学偏好,一种来自bongkrekic酸聚基酶的C-甲基转移酶.
- 确认与其他参与基烯,difficidin和mupirocin生物合成的C-甲基转移酶的立体化学结果.
主要方法:
- 化学酶合成的3 - 丁乙烯.
- 用S-腺甲基因 (SAM) 和C-甲基转移酶 (BonMT2,BaeMT9,DifMT1,MupMT1) 化3 - 坦醇-ACP.
- 结合缩酶 (KR) 试验和基质气色谱-质谱 (GC-MS) 分析衍生的甲基.
主要成果:
- BonMT2 仅从3 - - 甲基-3- pentanoyl-ACP和SAM中产生.
- 另外三种C- 甲基转移酶的立体化学结果被证实为 (2R): BaeMT9, DifMT1和MupMT1.
- 甲基的奇拉尔GC-MS分析证实了 (2R) 立体同位素的独占形成.
结论:
- 参与trans-AT多基基酶的细菌C-甲基转移酶表现出严格的立体化学控制,仅产生 (2R) -2-甲基-3-基-ACP产物.
- 这种立体特异性在来自不同聚基路的多个C-甲基转移酶中保持.
- 这些发现为控制细菌多基生物合成的立体化学机制提供了关键的见解.
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