氨基丙二酸的核糖體起源
TOC：
? ? ? ?氨基丙二酸(Aminomalonate, Ama)是谷氨酸和天冬氨酸的同系物，也是自然界廣泛存在的一種代謝物或結(jié)構(gòu)單元。Ama被發(fā)現(xiàn)存在于多種天然產(chǎn)物，同時(shí)，也作為延伸單元參與多種非核糖體肽/聚酮天然產(chǎn)物的生物合成。Ama還被發(fā)現(xiàn)大量存在于細(xì)菌蛋白質(zhì)組的堿水解液中，猜測Ama可以通過某種翻譯后修飾的方式產(chǎn)生，然而這樣一種核糖體途徑迄今未知。
? ? ? ?核糖體合成翻譯后修飾的多肽類天然產(chǎn)物（RiPPs）為發(fā)現(xiàn)全新的多肽生物化學(xué)提供了機(jī)會。其中S-腺苷甲硫氨酸自由基酶（rSAM）是一類存在于多種RiPPs家族的后修飾酶，并參與催化了諸如C-C, C-O, C-S鍵形成等多種化學(xué)上較為困難的反應(yīng)。在這些反應(yīng)中，rSAM酶首先利用一個(gè)保守的[4Fe-4S]簇去還原均裂輔因子S-腺苷甲硫氨酸（SAM），產(chǎn)生一個(gè)高度活潑的5’-脫氧腺苷（dAdo）自由基攫取底物氫原子，從而引發(fā)后續(xù)的反應(yīng)。近日，復(fù)旦大學(xué)張琪課題組對一類新發(fā)現(xiàn)的RiPP修飾rSAM酶，即三殘基環(huán)番成熟酶（3-CyFE），進(jìn)行了詳盡的體內(nèi)體外酶學(xué)實(shí)驗(yàn)鑒定，報(bào)道了此類酶具有高度的催化泛雜性，不僅能夠催化底物FxS形成三殘基環(huán)番，也能催化Ser氧化經(jīng)中間體甲醛甘氨酸（FGly）形成Ama，闡明了Ama合成的第一種核糖體途徑。
? ? ? ?作者又通過體內(nèi)共表達(dá)實(shí)驗(yàn)探索了3-CyFE的底物譜，發(fā)現(xiàn)了此類酶的兩個(gè)特性：1）環(huán)番形成途徑和Ser氧化途徑可以被分配給不同的底物序列，2）催化反應(yīng)是前導(dǎo)肽不依賴的，這樣的兩個(gè)發(fā)現(xiàn)為后續(xù)多肽和蛋白的結(jié)構(gòu)衍生來實(shí)現(xiàn)化學(xué)多樣性奠定了基礎(chǔ)。
? ? ? ?本研究以“Post-Translational Formation of Aminomalonate by a Promiscuous Peptide-Modifying Radical SAM Enzyme”為題在線發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed.），并被評選為“hot paper”。本文第一作者為復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系19級直博生馬溯澤和19級碩士生陳恒，通訊作者為復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系張琪教授。該工作得到國家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目和國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目的支持。
? ?全文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202105478
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com