Structure of a modular polyketide synthase.
Structure of a modular polyketide synthase.
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DOI：
10.1038/nature13423
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发表时间：
2014-06-26
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Skiniotis, Georgios
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dutta, Somnath;Whicher, Jonathan R.;Hansen, Douglas A.;Hale, Wendi A.;Chemler, Joseph A.;Congdon, Grady R.;Narayan, Alison R. H.;Hakansson, Kristina;Sherman, David H.;Smith, Janet L.;Skiniotis, Georgios
聚酮化合物是一类具有不同结构特征和生物活性的化合物。它们的生物合成机制，由I型聚酮化合物脱氢酶代表，具有一种结构，其中连续的模块催化共价连接到载体结构域的中间体上的两碳线性延伸和酮基加工反应。我们采用电子冷冻显微镜可视化全长模块，并确定亚纳米分辨率的3D重建，揭示了一个意想不到的不同的架构相比，同源二聚体哺乳动物脂肪酸合酶。单个反应室为模块内载体结构域提供所有催化位点的通路。相比之下，来自前一模块的载体使用反应室外部的单独入口来递送上游聚酮化合物中间体以用于随后的延伸和改性。该研究首次揭示了聚酮酶中模块内和模块间底物转移的结构基础，并为这些多功能酶系统的分子解剖建立了一个新的模型。
Polyketide natural products constitute a broad class of compounds with diverse structural features and biological activities. Their biosynthetic machinery, represented by type I polyketide synthases, has an architecture in which successive modules catalyze two-carbon linear extensions and keto group processing reactions on intermediates covalently tethered to carrier domains. We employed electron cryo-microscopy to visualize a full-length module and determine sub-nanometer resolution 3D reconstructions that revealed an unexpectedly different architecture compared to the homologous dimeric mammalian fatty acid synthase. A single reaction chamber provides access to all catalytic sites for the intra-module carrier domain. In contrast, the carrier from the preceding module uses a separate entrance outside the reaction chamber to deliver the upstream polyketide intermediate for subsequent extension and modification. This study reveals for the first time the structural basis for both intra-module and inter-module substrate transfer in polyketide synthases, and establishes a new model for molecular dissection of these multifunctional enzyme systems.
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影响因子：
64.8
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1016/j.str.2009.10.018
发表时间：
2010-01-13
期刊：
Structure (London, England : 1993)
影响因子：
--
作者：
Akey DL;Razelun JR;Tehranisa J;Sherman DH;Gerwick WH;Smith JL
通讯作者：
Smith JL
影响因子：
--
作者：
Broadhurst, RW;Nietlispach, D;Weissman, KJ
通讯作者：
Weissman, KJ
影响因子：
--
作者：
Bonnett SA;Rath CM;Shareef AR;Joels JR;Chemler JA;Håkansson K;Reynolds K;Sherman DH
通讯作者：
Sherman DH
影响因子：
15
作者：
Hansen, Douglas A.;Rath, Christopher M.;Eisman, Eli B.;Narayan, Alison R. H.;Kittendorf, Jeffrey D.;Mortison, Jonathan D.;Yoon, Yeo Joon;Sherman, David H.
通讯作者：
Sherman, David H.