生物素标记 > 前沿动态 > ACS Cent. Sci. | 三种不同金属酶合成C端β-氨基-α-酮基大环肽的研究
介绍一篇发表在ACS Central Science上的文章，文章标题是“Biosynthesis of Macrocyclic Peptides with C-Terminal β-Amino-α-keto Acid Groups by Three Different Metalloenzymes”。文章的通讯作者是来自UIUC化学系的Douglas A. Mitchell教授以及Wilfred A. van der Donk教授，以上两位教授研究的方向是天然产物及生物合成方向。
核糖体合成和翻译后修饰肽（RiPPs）是一个庞大且数量不断增长的天然产物家族，具有多种分子骨架。 核糖体前体 肽通常含有N端前导区，通常负责募集修饰酶，而C端核心区则接受翻译后修饰。通过翻译后修饰的改造，已经有将近50种已报道的结构类型被鉴定。因此，对RiPP生物合成研究可以促进发现新的 酶化学 以及推动新颖化合物的发现。 在本研究中，作者首先发现了一类新颖的RiPP化合物，该类化合物在C端出现的“YLYD”中出现了复杂的翻译后修饰的过程。该翻译后修饰的过程包括Y与Y形成的联芳基片段，以及D氨基酸脱去羧基形成的β-氨基-α-酮基的修饰，以及两分子的甲基化的过程。 作者想探索这些翻译后修饰的形成机制。因此作者对生产该化合物的 伯克霍尔德菌 E264的RiPP生物合成基因簇结构进行了表征，并通过 异源表达 解析了其生物合成机制。研究发现其生物合成基因簇独特地编码三种金属酶，其中ApyO（ 细胞色素P450 ）可以催化两个Tyr残基形成的联芳基大环肽。其中一个Tyr也在金属酶ApyD（B12-rSAM）催化下，在未活化的sp3碳中心上进行了C-甲基化。随后由ApyHI（MNIO）催化得到的含“Y-Y”的肽将C端Asp残基转化为氨基丙酮酸。在研究过程中，作者也通过复杂的谱学和Cro EM的手段对分子的构型进行了确证。 总之，本研究发现了一类新颖Ripp化合物的并解析了其生物合成机制。 原文链接：https://doi.org/10.1021/acscentsci.4c00088 文章引用：1 0.1021/acscentsci.4c00088
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