在模块化多基合成酶中对接域工程及其对结构和功能的影响
Lynn Buyachuihan1, Yue Zhao1, Christian Schelhas1
1Institute of Organic Chemistry and Chemical Biology, Buchmann Institute for Molecular Life Sciences, Goethe University Frankfurt, 60438 Frankfurt am Main, Germany.
使用像SYNZIP和SpyCatcher:SpyTag这样的对接域的模块化多基基合成酶 (PKS) 的蛋白质工程提供了生产化学品的新方法. 然而,模块刚性会影响效率,可以通过增加灵活的链区域来提高效率.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 蛋白质工程是指蛋白质工程.
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- 模块化多基合成酶 (PKSs) 是复杂的酶机制.
- 工程PKS使有价值的化学品和药物的生物合成成为可能.
- 控制PKS模块组装是指导生物合成的关键.
研究的目的:
- 研究使用蛋白质-蛋白质相互作用域作为组装PKS模块的工具.
- 评估刚性对接域对毒素生物合成效率的影响.
- 为PKS工程建立一个分裂的毒素合成酶系统.
主要方法:
- 对SYNZIP域和SpyCatcher:SpyTag复合物的分析,用于合PKS聚 (VemG和VemH).
- 构建一个三聚分裂的毒素合成酶.
- 评估不同蛋白质度和工程链区域的合成速率和效率.
主要成果:
- 通过SYNZIP和SpyCatcher:SpyTag的高亲和相互作用促进模块合,在低蛋白质度下是有益的.
- 这些领域的刚性和硬质障碍可以降低酶合成速率.
- 结合一个灵活的链区域远离刚性接口成功地恢复了合成效率.
结论:
- 在蛋白质工程策略中必须考虑模块化PKS的结构灵活性.
- 对于PKS模块组装,SYNZIP和SpyCatcher:SpyTag是可行的,但却是硬的工具.
- 一个分裂的毒素合成酶系统为分析和工程模块化PKS提供了一个多功能平台.
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