生物催化性四烯通过密码性青素结合蛋白类型thioesterases的宏循环化
Paisley L Jeannette1, Zachary L Budimir1, Lucas O Johnson1
1James Tarpo Jr. and Margaret Tarpo Department of Chemistry, Purdue University, West Lafayette, IN 47906.
bioRxiv : the preprint server for biology
|November 28, 2024
概括
科学家们使用生物信息学发现了WP516,一种新型的硫酶酶. 这种酶有效地循环处理各种四甲,为生产循环四甲 (CTP) 提供了一种新的生物催化方法.
科学领域:
- 生物化学 生化学
- 生物信息学是一种生物信息学.
- 自然产品的合成自然产品的合成
背景情况:
- 循环四甲 (CTP) 是具有多种生物活性的有价值的天然产品.
- 合成CTP是具有挑战性的,因为环应变和当前化学方法的局限性.
- 现有的CTP合成酶方法具有狭窄的基质范围.
研究的目的:
- 通过使用生物信息学引导的方法,发现用于高效和广泛的四甲循环的新型酶.
- 为了确定一种能够催化四甲的头到尾循环发生的化酶.
- 描述发现的酶的基质范围和机制.
主要方法:
- 生物信息学分析了神秘的非核糖体合成酶基因集群,以预测铁酶的功能.
- 在实验室中对一种候选的素结合型硫酶 (PBP-TE) 进行鉴定,该酶被指定为WP516.
- AlphaFold建模和共价对接以阐明酶-基质相互作用并合理化基质范围.
主要成果:
- 发现WP516,来自一个神秘的基因集群的独立型铁酶酶.
- WP516 证明了对广泛的四甲基质的有效循环,显著超过了 Ulm16.16 等以前已知的酶的范围.
- 结构建模为WP516的广泛基质特异性提供了洞察力.
结论:
- 生物信息学引导的发现工作流是有效的,用于识别参与循环的新型酶.
- WP516代表了循环四甲的生物催化生产的重大进步.
- 这项工作为发现循环酶提供了一个总体策略,扩大了天然产品合成的工具包.
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