Mapping the catalytic conformations of an assembly-line polyketide synthase module.
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DOI：
10.1126/science.abi8358
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发表时间：
2021-11-05
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Khosla C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cogan DP;Zhang K;Li X;Li S;Pintilie GD;Roh SH;Craik CS;Chiu W;Khosla C
流水线上的聚酮合成酶，如6-脱氧红素B合成酶（DEBS），是大型酶工厂，因其生产特定和复杂的聚酮产品的能力而受到重视。通过将蛋白质系链底物以确定的线性序列穿过多个活性位点，这些酶促进了程序化的小分子合成，理论上可以利用这些小分子合成来获取无数的聚酮产物结构。利用低温电子显微镜研究DEBS模块1，我们提出了一个描述这种衬底通道现象的结构模型。我们完整模块的3.2至4.3埃分辨率结构揭示了关键的域-域界面，并突出了意想不到的模块不对称。我们还介绍了产品绑定模块的结构，该模块照亮了最近描述的用于沿装配线的活性位点瞬时门控的“旋转门”机制。
Assembly-line polyketide synthases, such as the 6-deoxyerythronolide B synthase (DEBS), are large enzyme factories prized for their ability to produce specific and complex polyketide products. By channeling protein-tethered substrates across multiple active sites in a defined linear sequence, these enzymes facilitate programmed small-molecule syntheses that could theoretically be harnessed to access countless polyketide product structures. Using cryogenic electron microscopy to study DEBS module 1, we present a structural model describing this substrate-channeling phenomenon. Our 3.2- to 4.3-angstrom-resolution structures of the intact module reveal key domain-domain interfaces and highlight an unexpected module asymmetry. We also present the structure of a product-bound module that shines light on a recently described “turnstile” mechanism for transient gating of active sites along the assembly line.
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Khosla, C
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通讯作者：
Skiniotis, Georgios