YcaO domains use ATP to activate amide backbones during peptide cyclodehydrations.
YcaO domains use ATP to activate amide backbones during peptide cyclodehydrations.
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DOI：
10.1038/nchembio.944
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发表时间：
2012-04-22
影响因子：
14.8
通讯作者：
Mitchell, Douglas A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dunbar, Kyle L.;Melby, Joel O.;Mitchell, Douglas A.
噻唑/恶唑修饰微蛋白（TOMMs）包括一类最近定义的核糖体合成的天然产物，具有多种生物活性。尽管对TOMM生物合成的研究已经进行了十多年，但合成酶形成杂环的机制仍然知之甚少。利用底物类似物和同位素标记，我们证明了在TOMM杂环形成过程中，腺苷5 ' -三磷酸（ATP）被用来直接磷酸化肽酰胺主链。此外，我们提出了第一个实验证据，证明杂环形成合成酶（YcaO/DUF181家族成员）的d蛋白组分，以前被注释为参与复合物形成和调节的对接/脚手架蛋白，能够在缺乏其他TOMM生物合成蛋白的情况下进行atp依赖性环脱水反应。总之，这些数据为核糖体天然产物中azol(in)e杂环的生物合成提供了更详细的信息，并促进了对其安装所涉及的酶的重新分类。
Thiazole/oxazole-modified microcins (TOMMs) encompass a recently defined class of ribosomally synthesized natural products with a diverse set of biological activities. Although TOMM biosynthesis has been investigated for over a decade, the mechanism of heterocycle formation by the synthetase enzymes remains poorly understood. Using substrate analogs and isotopic labeling, we demonstrate that adenosine 5′-triphosphate (ATP) is utilized to directly phosphorylate the peptide amide backbone during TOMM heterocycle formation. Moreover, we present the first experimental evidence that the D-protein component of the heterocycle-forming synthetase (YcaO/DUF181 family member), formerly annotated as a docking/scaffolding protein involved in complex formation and regulation, is able to perform the ATP-dependent cyclodehydration reaction in the absence of the other TOMM biosynthetic proteins. Together, these data provide a greater level of detail into the biosynthesis of azol(in)e heterocycles in ribosomal natural products and prompt a reclassification of the enzymes involved in their installation.
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