Substrate specificity of the cypemycin decarboxylase CypD.
Substrate specificity of the cypemycin decarboxylase CypD.
复制标题
赛霉素脱羧酶 CypD 的底物特异性。
DOI：
10.1016/j.synbio.2018.09.002
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发表时间：
2018-09
影响因子：
4.8
通讯作者：
Zhang Q
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ding W;Mo T;Mandalapu D;Zhang Q
环孢霉素是一种核糖体合成和后修饰的肽（RiPP），对小鼠白血病细胞具有有效的活性。该肽天然产物在C-末端含有S-[（Z）-2-氨基乙烯基]-d-半胱氨酸（AviCys）部分。AviCys部分的形成需要前体肽CypA的C-末端Cys的氧化脱羧，并且该过程由含黄素的蛋白CypD催化。在这项工作中，我们测试CypD底物特异性与一系列合成寡肽。我们发现，CypA的N-末端序列的大部分是不需要CypD活性，和C-末端的三个残基作为酶识别的最小结构元件。我们还表明，CypD耐受各种基板与修饰的C-末端，允许产生四个新的cypemycin变体与修饰的AviCys部分的前体肽CypA的位点直接诱变。我们的研究证明了CypD的宽松底物特异性，并为未来含AviCys天然产物的生物工程奠定了基础。
The linaridin antibiotic cypemycin is a ribosomal synthesized and post-translationally modified peptide (RiPP) that possesses potent activity against mouse leukemia cells. This peptide natural product contains an S-[(Z)-2-aminovinyl]-d-cysteine (AviCys) moiety in the C-terminus. Formation of AviCys moiety requires an oxidative decarboxylation of the C-terminal Cys of the precursor peptide CypA, and this process is catalyzed by a flavin-containing protein CypD. In this work, we tested CypD substrate specificity with a series of synthetic oligopeptides. We show that most of the N-terminal sequence of CypA is not required for CypD activity, and the C-terminal three residues serve as the minimal structural element for enzyme recognition. We also show that CypD tolerates various substrates with modified C-termini, allowing for the generation of four novel cypemycin variants with modified AviCys moiety by site direct mutagenesis of the precursor peptide CypA. Our study demonstrates the relaxed substrate specificity of CypD and lays a foundation for future bioengineering of AviCys-containing natural products.
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