显著的乙载体蛋白对接点有助于调解A型和B型模块化多基基酸合成酶基降解酶的相反的立体选择性
Katherine A Ray1, Sally N Lin1, Adrian T Keatinge-Clay1
1Department of Molecular Biosciences, The University of Texas at Austin, Austin, Texas 78712, United States.
模块化聚基酸合成酶 (PKSs) 使用乙载体蛋白 (ACPs) 来提供中间体给缩酶 (KRs). 在KRs上,特定的对接点对于处理这些中间体至关重要,影响最终的多基化物结构.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 结构生物学 结构生物学
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 模块化多基酸合成酶 (PKSs) 是大型酶,可以合成复杂的多基酸天然产物.
- 聚基酶域之间的相互作用,特别是基载体蛋白 (ACP) 和基还原酶 (KRs),对于聚基胺生物合成至关重要,但仍然不太了解.
研究的目的:
- 在模块化多基合成酶 (PKSs) 中,研究乙载体蛋白 (ACP) 与缩酶 (KRs) 相互作用的结构基础.
- 阐明AKP对接点在KRs上如何影响聚基化物加工的立体化学结果.
主要方法:
- 利用AlphaFold 2进行了ACP和RK之间的蛋白质-蛋白质相互作用的in silico预测.
- 在皮克罗米辛PKS模块 (P1-P2-P7) 中的B型缩酶 (KR) 20个残留物上进行了位点定向的突变发生.
主要成果:
- 在没有脱水酶 (DH) 域的模块中,AlphaFold 2预测了A型和B型KR的独特ACP对接点.
- 在具有DH域的模块中,预计A型和B型KR都将共享一个共同的ACP对接站点,类似于没有DHs的模块中的B型KR.
- 突变基因在KR的LDD动机附近发现了一种保存的疏水性残留物,该残留物对KR活动至关重要,可能是通过与ACP相互作用.
结论:
- 该研究揭示了在模块化聚基酸合成酶 (PKSs) 内 ketoreductases (KRs) 使用的独特和保存的ACP对接机制.
- 了解这些相互作用,可以了解PKS组装线内的立体化学控制和基质加工.
- 这些发现突显了特定的KR残留在促进有效的ACP结合以实现高效的多基基生物合成中的重要性.
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