基因糖转移酶的功能和结构剖析,这些基因是狼衍生生物活性成分Lycibarbarspermidines的基因多样性的基础
Shao-Yang Li1,2, Gao-Qian Wang1, Liang Long1
1Institute of Traditional Chinese Medicine and Natural Products, College of Pharmacy/Guangdong Province Key Laboratory of Pharmacodynamic Constituents of Traditional Chinese Medicine and New Drugs Research/International Cooperative Laboratory of Traditional Chinese Medicine Modernization and Innovative Drug Development of Ministry of Education (MOE) of China, Jinan University, Guangzhou, 510632, China.
Nature communications
|May 30, 2024
概括
研究人员确定了五种新型葡萄糖转移酶 (LbUGT1-5),它们负责在狼中产生多种类型的Lycibarbarspermidines. 这些酶解释了这些生物活性化合物的化学多样性,并扩大了已知的糖系转移酶家族.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 植物科学 植物科学
- 酶学 是一种酶学.
背景情况:
- 莱西巴巴斯胺是狼中的关键生物活性化合物,由基可西尔修饰的迪卡菲胺衍生而成.
- 胺基糖化背后的酶机制,特别是对于dikaffeoylspermidine,仍然在很大程度上没有特征.
研究的目的:
- 为了识别和描述负责狼中lycibarbarspermidines生物合成的酶.
- 阐明胺基糖化中的区域选择性的结构和功能基础.
主要方法:
- 识别和功能分析五个lycibarbarspermidine糖转移酶 (LbUGT1-5).
- 生物化学测试以确定酶活性和基质特异性.
- 用UDP确定LbUGT1和LbUGT3复合物的晶体结构.
- 分子动力学模拟和局部定向突变发生,以研究酶选择性.
主要成果:
- 发现LbUGT1-5作为第一个被识别的胺类型甘氨基转移酶.
- LbUGT3催化了不寻常的正极二糖化,而LbUGT1则对咖啡基/二咖啡基具有选择性.
- 结构分析揭示了LbUGT1和LbUGT3.3之间不同糖化选择性的基础.
- 在PSPG盒中保存的氨酸残留物对于调节区域选择性至关重要.
结论:
- 鉴定到的LbUGTs为狼中的Lycibarbarspermidines的结构多样性提供了酶的洞察力.
- 这项研究扩大了已知的糖系转移酶的多样性及其催化能力.
- 这些发现为了解这些有价值的化合物的生物合成和潜在的工程提供了基础.
