Biosynthesis of the nosiheptide indole side ring centers on a cryptic carrier protein NosJ.
Biosynthesis of the nosiheptide indole side ring centers on a cryptic carrier protein NosJ.
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那西肽吲哚侧环的生物合成以神秘的载体蛋白 NosJ 为中心。
DOI：
10.1038/s41467-017-00439-1
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发表时间：
2017-09-05
影响因子：
16.6
通讯作者：
Zhang Q
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ding W;Ji W;Wu Y;Wu R;Liu WQ;Mo T;Zhao J;Ma X;Zhang W;Xu P;Deng Z;Tang B;Yu Y;Zhang Q
那西肽是一种原型硫肽抗生素，除了其硫肽特征的大环支架外，还含有吲哚侧环。该吲哚环衍生自自由基S-腺苷甲硫氨酸酶NosL的产物3-甲基-2-吲哚酸（MIA），但MIA如何并入那西肽生物合成中仍有待研究。在这里，我们报告了一系列参与那西肽生物合成的酶的功能解剖。我们显示NosI激活MIA并将其转移到载体蛋白NosJ的磷酸泛酰巯基乙胺基臂上。然后NosN作用于NosJ结合的MIA并在吲哚C4上安装甲基，并且所得的二甲基吲哚基部分通过水解酶样酶NosK从NosJ释放。表面等离子体共振分析表明，NosJ与NosN的分子复合物比与其他酶的分子复合物稳定得多，揭示了一种优雅的生物合成策略，其中反应通量由具有不同结合亲和力的蛋白质-蛋白质相互作用控制。硫肽如那西肽是具有临床意义的抗微生物天然产物。在这里，作者展示了一系列参与那西肽生物合成的酶的功能解剖，揭示了一种独特的生物合成途径，该途径以一种以前未知的载体蛋白为中心。
Nosiheptide is a prototypal thiopeptide antibiotic, containing an indole side ring in addition to its thiopeptide-characteristic macrocylic scaffold. This indole ring is derived from 3-methyl-2-indolic acid (MIA), a product of the radical S-adenosylmethionine enzyme NosL, but how MIA is incorporated into nosiheptide biosynthesis remains to be investigated. Here we report functional dissection of a series of enzymes involved in nosiheptide biosynthesis. We show NosI activates MIA and transfers it to the phosphopantetheinyl arm of a carrier protein NosJ. NosN then acts on the NosJ-bound MIA and installs a methyl group on the indole C4, and the resulting dimethylindolyl moiety is released from NosJ by a hydrolase-like enzyme NosK. Surface plasmon resonance analysis show that the molecular complex of NosJ with NosN is much more stable than those with other enzymes, revealing an elegant biosynthetic strategy in which the reaction flux is controlled by protein–protein interactions with different binding affinities. Thiopeptides such as nosiheptide are clinically-interesting antimicrobial natural products. Here the authors show the functional dissection of a series of enzymes involved in nosiheptide biosynthesis, revealing a unique biosynthetic pathway that centers on a previously-unknown carrier protein.
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影响因子：
15
作者：
Bhandari, Dhananjay M.;Fedoseyenko, Dmytro;Begley, Tadhg P.
通讯作者：
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发表时间：
2015-08
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通讯作者：
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DOI：
10.1073/pnas.1008608107
发表时间：
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通讯作者：
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Zhang, Qi