Cryptic phosphorylation in nucleoside natural product biosynthesis.
Cryptic phosphorylation in nucleoside natural product biosynthesis.
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核苷天然产物生物合成中的隐性磷酸化。
DOI：
10.1038/s41589-020-00656-8
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发表时间：
2021-03
影响因子：
14.8
通讯作者：
Yokoyama K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Draelos MM;Thanapipatsiri A;Sucipto H;Yokoyama K
激酶在许多核苷生物合成基因簇（BGC）中被注释，但通常被认为仅负责自身抗性。在这里，我们报告了尼可霉素和多抗霉素途径中核苷生物合成中间体的一个意想不到的2 '-磷酸化。这种磷酸化是一种独特的隐蔽修饰，因为它在氨基己糖醛酸（AHA）核苷生物合成过程中的七个步骤中的第三个步骤中引入，在整个途径的持续时间内保留，并在途径的最后一个步骤中去除。生物信息学分析报告的核苷BGC表明，在其他途径中存在的隐蔽磷酸化和激酶的功能表征的重要性，在核苷生物合成途径一般。这项研究还功能性地表征了所有负责AHA生物合成的酶，并揭示了AHA是通过独特的氧化C-C键裂解反应构建的。结果表明，不同的生物合成机制，三类抗真菌核苷天然产物。
Kinases are annotated in many nucleoside biosynthetic gene clusters (BGCs) but generally are considered responsible only for self-resistance. Here, we report an unexpected 2’-phosphorylation of nucleoside biosynthetic intermediates in the nikkomycin and polyoxin pathways. This phosphorylation is a unique cryptic modification as it is introduced in the third of seven steps during aminohexuronic acid (AHA) nucleoside biosynthesis, retained throughout the pathway’s duration, and is removed in the last step of the pathway. Bioinformatic analysis of reported nucleoside BGCs suggests the presence of cryptic phosphorylation in other pathways and the importance of functional characterization of kinases in nucleoside biosynthetic pathways in general. This study also functionally characterized all of the enzymes responsible for AHA biosynthesis and revealed that AHA is constructed via a unique oxidative C-C bond cleavage reaction. The results suggest a divergent biosynthetic mechanism for three classes of antifungal nucleoside natural products.
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Van Lanen SG
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Xiao Y