Mechanism of a Class C Radical S-Adenosyl-l-methionine Thiazole Methyl Transferase.
Mechanism of a Class C Radical S-Adenosyl-l-methionine Thiazole Methyl Transferase.
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DOI：
10.1021/jacs.7b10203
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发表时间：
2017-12-27
影响因子：
15
通讯作者：
van der Donk WA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Z;Mahanta N;Hudson GA;Mitchell DA;van der Donk WA
在过去的十年中，我们发现了四种不同类别的自由基 S-腺苷甲硫氨酸 (rSAM) 甲基转移酶，它们可以甲基化未活化的碳中心。尽管 A 类的机制已广为人知，但 B-D 类甲基化的分子细节尚不清楚。在这项研究中，我们对 C 类 rSAM 甲基转移酶 TbtI 参与强效硫肽抗生素硫壁霉素的生物合成进行了详细的机制研究。 TbtI 在翻译后成熟过程中 C-甲基化 Cys 衍生的噻唑。产品分析表明，甲基化需要两个 SAM 分子，其中一个 SAM (SAM1) 转化为 5'-脱氧腺苷，第二个 SAM (SAM2) 转化为 S-腺苷-L-高半胱氨酸 (SAH)。同位素标记研究表明，一个氢从 SAM2 的甲基转移到 SAM1 的 5'-脱氧腺苷，并且 SAM2 甲基的另外两个氢出现在甲基化产物中。此外，氢似乎从噻唑的β位转移到产物中的甲基上。我们还表明产物中的甲基质子可以与溶剂进行交换。提出了与这些观察结果一致的机制，该机制不同于其他特征性的自由基 SAM 甲基转移酶。
The past decade has seen the discovery of four different classes of radical S-adenosylmethionine (rSAM) methyltransferases that methylate unactivated carbon centers. Whereas the mechanism of class A is well understood, the molecular details of methylation by classes B–D are not. In this study, we present detailed mechanistic investigations of the class C rSAM methyltransferase TbtI involved in the biosynthesis of the potent thiopeptide antibiotic thiomuracin. TbtI C-methylates a Cys-derived thiazole during posttranslational maturation. Product analysis demonstrates that two SAM molecules are required for methylation and that one SAM (SAM1) is converted to 5′-deoxyadenosine and the second SAM (SAM2) is converted to S-adenosyl-l-homocysteine (SAH). Isotope labeling studies show that a hydrogen is transferred from the methyl group of SAM2 to the 5′-deoxyadenosine of SAM1 and the other two hydrogens of the methyl group of SAM2 appear in the methylated product. In addition, a hydrogen appears to be transferred from the β-position of the thiazole to the methyl group in the product. We also show that the methyl protons in the product can exchange with solvent. A mechanism consistent with these observations is presented that differs from other characterized radical SAM methyltransferases.
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自由基 SAM 酶进行甲基转移的结构基础。
DOI：
10.1126/science.1205358
发表时间：
2011-05-27
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Boal AK;Grove TL;McLaughlin MI;Yennawar NH;Booker SJ;Rosenzweig AC
通讯作者：
Rosenzweig AC
影响因子：
3.9
作者：
Allen, Kylie D.;Wang, Susan C.
通讯作者：
Wang, Susan C.
影响因子：
3.2
作者：
Allen, Kylie D.;Xu, Huimin;White, Robert H.
通讯作者：
White, Robert H.
影响因子：
8.4
作者：
Inahashi, Yuki;Zhou, Shanshan;Challis, Gregory L.
通讯作者：
Challis, Gregory L.
影响因子：
15
作者：
Blaszczyk, Anthony J.;Silakov, Alexey;Booker, Squire J.
通讯作者：
Booker, Squire J.