基于结构模型的基因组挖掘可以有效地发现隐藏在各种物种基因组中的新型非正规烯合成酶
Tohru Abe1, Haruna Shiratori1, Kosuke Kashiwazaki2
1Department of Life and Food Sciences, Graduate School of Science and Technology, Niigata University Ikarashi 2-8050, Nishi-ku Niigata 950-2181 Japan satot@agr.niigata-u.ac.jp.
Chemical science
|July 12, 2024
概括
通过使用3D结构相似性搜索,发现了新的非正规合成酶 (TPSs). 这种方法有效地识别了各种物种中隐藏的TPS酶,扩大了类结构多样性.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 结构生物学 结构生物学
- 基因组学就是基因组学.
背景情况:
- 非正规的合成酶 (TPSs) 很难通过标准的基因组挖掘来检测,因为它们的初级序列不同.
- 传统方法往往错过了新的TPS酶,限制了已知的类结构的多样性.
研究的目的:
- 开发和验证一种基因组挖掘策略,以发现基于已知I类TPS的3D结构相似性的新型非正规TPS.
- 描述一种代表性的新型非正典TPS,并为这些酶提出新的分类.
主要方法:
- 利用3D结构预测,在大型基因组数据库中识别具有与I类TPS结构相似性的蛋白质.
- 选了268个actinomycete基因组,导致检测了六种非正规的TPS候选类型.
- 进行了功能分析,并从*Pseudonocardia eucalypti*中表征了一种代表性的二甲合成酶 (PeuTPS).
主要成果:
- 成功识别了六种非正典TPS候选类型,至少有三种被确认为新型.
- 拟议的新分类:非正规的TPS类ID,IE和IF.
- 标志着PueTPS (类ID) 作为一种二烯合成酶,产生一个6/6/6融合的三环格尔塞米安骨架.
- 确定了对PueTPS活性至关重要的关键氨基酸基因[D(N/D),ND和RXXKD].
结论:
- 基于结构模型的基因组挖掘是一种有效的策略,用于在各种物种中发现新的非正典TPS,并且独立于基因集群.
- 这种方法显著扩大了已知的类结构及其生物合成酶的多样性.
- 这些新型TPS的同类在细菌,真菌,原生体和植物中发现,这表明它们具有广泛的进化分布.
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