通过对非自然甲酸进行全模块处理,识别了皮克罗米途径中的化酶瓶
Douglas A Hansen1, Aaron A Koch1, David H Sherman1
1Life Sciences Institute, ‡Department of Medicinal Chemistry, §Cancer Biology Graduate Program, ⊥Department of Chemistry, and ∥Department of Microbiology & Immunology, University of Michigan , Ann Arbor, Michigan 48109, United States.
Journal of the American Chemical Society
|August 25, 2017
概括
由于未知的瓶,为新型化合物设计聚基合成酶 (PKS) 往往会失败. 这项研究确定了皮克罗米辛PKS中的铁酶 (TE) 域作为限制基质灵活性的关键门卫.
科学领域:
- 生物化学
- 合成生物学
- 自然产品合成
背景情况:
- 模块化I型多基合成酶 (PKS) 对于天然产品的生物合成至关重要.
- 针对新型类型的PKS工程经常导致产量减少或不活跃的途径.
- 由于未确定的速度限制领域,工程PKS产量受损的机械原因往往不清楚.
研究的目的:
- 在体外研究PikAIII-TE模块的基质耐受性和守门作用.
- 阐明在工程化多基路径中产量减弱的机制基础.
- 检测基质灵活性和类型选择性.
主要方法:
- 合成和体外测定改性皮克罗米辛 (Pik) 五基和六基.
- 通过PikAIII-TE模块分析截断和表皮化基质的加工效率.
- 隔离和识别分离产品以了解基板加工的限制.
- 直接评估切除的 TE 域的基质立体选择性,使用经过表皮化六化物.
主要成果:
- 在PikAIII-TE模块中处理了具有不同效率但处理不良的化基质的截断型化物.
- 过早卸载的分流产品表明皮克化酶 (TE) 域的基板灵活性有限.
- 一种经过表皮化六甲基被完全化,而不是循环化,证实TE域是催化瓶.
- TE域表现出严格的基质立体选择性,限制了非自然基组配置的处理.
结论:
- 皮克AIII模块的铁酶 (TE) 域充当门卫,限制非自然基质的加工.
- 基质灵活性有限和TE域的严格立体选择性是工程PKS路径产生损害的关键原因.
- 了解和设计 TE 领域对于成功操纵 PKS 途径以产生新型天然产品类型至关重要.
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