多功能细胞染色体P450在5-oxaindolizidine生物合成中协调了基因分裂和非基因循环
Kaijin Zhang1,2, Jingxian Sun1,2, Wencai Song1,2
1Key Laboratory of Marine Drugs, Ministry of Education, Ocean University of China Qingdao 266003 China dehaili@ouc.edu.cn.
研究人员使用混合多基基合成酶-非核糖体合成酶途径阐明了真菌类类物Penicilactam A的生物合成. 一种新的细胞染色体P450酶,PnltC,在复杂的异环形成过程中进行独特的激进和非激进反应.
科学领域:
- 自然产品生物合成 自然产品生物合成
- 菌类生物化学 菌类生物化学
- 酶学 是一种酶学.
背景情况:
- 尼西拉克坦A,一种具有罕见的5-oxaindolizidine核心的真菌化物,缺乏生物合成途径的阐明.
- 微生物基因组学的进步尚未解决其生产机制.
研究的目的:
- 为了确定负责尼西拉克坦A生物合成的基因集群.
- 描述其形成过程中涉及的酶机制.
- 扩大对天然产品合成中的氧酶功能的理解.
主要方法:
- 对 *Penicillium citrinum* HDN11-186.进行回复生物合成分析.
- *pnlt*基因集群的识别和表征.
- 对PnltC酶进行生物化学测定和结构/计算分析.
主要成果:
- 鉴定了 *pnlt* 基因集群,使用混合的多基酸合成酶-非核糖体合成酶 (PKS-NRPS) 系统.
- 标胺A被确定为前体分子.
- 已经证明,细胞染色体P450酶PnltC能够催化基因介导的C-C键裂变和因驱动的循环.
结论:
- PnltC表现出前所未有的催化逻辑,在一个活性位点内合并激进和非激进反应.
- 这一发现挑战了P450酶学中现有的范式.
- 这些发现揭示了在自然界中构建复杂异环的复杂策略.
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