自由基SAM环丙基合酶的结构、生化和生物信息学基础
发布时间：2024-05-15 分享至：
自由基S-腺苷-L-甲硫氨酸（RS）酶在核糖体合成和翻译后修饰肽（RiPP）成熟中的重要性不断扩大，特别是对于RS-SPASM亚家族。近期，Albert Einstein College of Medicine的Tyler L. Grove和University of Denver的John A. Latham合作发现了一种RS-SPASM酶，催化缬氨酸残基的双甲基之间形成了一个碳-碳键，从而形成环丙基甘氨酸（CPG）。有鉴于环丙烷支架在药物开发中的重要性，研究人员试图定义环丙基（CP）合酶家族。在该项工作中，使用RadicalSAM.org对CP合酶家族进行了生物信息学扩展，并为每个子片段分配了独特的肽序列。由此鉴定了一种独特的RiPP生物合成途径，该途径编码具有重复TIGSVS基序的前体肽TigB。
图片来源：ACS Chem. Biol.
随后，使用LC-MS和NMR分析，发现与该途径相关的RS酶TigE催化由位于TigB重复基序中的保守异亮氨酸形成甲基CPG。
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此外，该项工作还获得了TigE的晶体结构，显示了辅因子[4Fe-4S]簇与酪氨酸有一种不寻常的连接，这种连接由所有CP合成酶特有的甘氨酸-酪氨酸-色氨酸基序提供，并发现这种独特的酪氨酸连接是TigE活性所必需的。总之，这项研究结果为CP合酶如何进行这种独特的反应提供了见解。
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原文标题：Structural, Biochemical, and Bioinformatic Basis for Identifying Radical SAM Cyclopropyl Synthases
原文作者：Yi Lien, Jake C. Lachowicz, Aigera Mendauletova, Cynthia Zizola, Thacien Ngendahimana, Anastasiia Kostenko, Sandra S. Eaton, John A. Latham,* and Tyler L. Grove*
原文链接：https://doi.org/10.1021/acschembio.3c00583