循环酶域的冷EM结构和对双功能II类烯合成酶中的基质通道的评估
Matthew N Gaynes1, Kollin Schultz2,3, Eliott S Wenger1
1Roy and Diana Vagelos Laboratories, Department of Chemistry, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104-6323, United States.
我们确定了真菌二酸盐合成酶 (PvCPS) 的冷-EM结构,揭示了保存和分离的催化残留物. 基质道发生在其前转移酶和循环酶域之间,促进了labdane天然产品的合成.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 结构生物学 结构生物学
- 自然产品的合成自然产品的合成
背景情况:
- 二酸合成酶 (CPSs) 是labdane天然产品生物合成中的关键酶.
- 了解CPS结构功能对于设计具有医疗或环境应用的新型二烯基支架至关重要.
- 在双功能酶中,真菌CPS结构和基质通道在很大程度上仍未被探索.
研究的目的:
- 为了阐明一种来自Penicillium verruculosum* (PvCPS) 的真菌双功能II类CPS的结构.
- 调查PvCPS中的结构-功能关系和基质通道.
主要方法:
- 2.9 PvCPS循环酶域的 Å 分辨率的冷电子显微镜 (冷电子显微镜).
- 用细菌和植物CPS进行比较结构分析.
- 基质竞争实验.基质竞争实验.
主要成果:
- 确定了PvCPS循环酶域的冷-EM结构.
- 确定了参与拉布丹核形成的保存残留物和用于脱的分离催化二.
- 观察到从prenyltransferase到cyclase域的geranylgeranyl diphosphate (GGPP) 的优先基质通道.
结论:
- 该结构为真菌II类循环酶机制和保存的催化残留物提供了洞察力.
- 在prenyltransferase和cyclase域之间基质道可能通过短暂的关联发生,从而促进高效的二烯合成.
- 这项研究为菌CPSs的蛋白质工程奠定了基础,用于新型二烯基支架的生成.
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