Discovery and Characterization of a Class IV Lanthipeptide with a Nonoverlapping Ring Pattern.
Discovery and Characterization of a Class IV Lanthipeptide with a Nonoverlapping Ring Pattern.
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DOI：
10.1021/acschembio.0c00267
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发表时间：
2020-06-19
影响因子：
4
通讯作者：
Zhao H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ren H;Shi C;Bothwell IR;van der Donk WA;Zhao H
羊毛硫肽构成了核糖体合成和翻译后修饰肽（RiPP）的一个主要家族。根据羊毛硫肽合成酶的特性，将其分为四个亚家族。虽然迄今为止已经发现了超过一百种羊毛硫肽，但其中很少有IV类羊毛硫肽，并且后者都是结构相似的。在这里，我们确定了一组未经鉴定的第四类羊毛硫肽，使用生物信息学分析。在大肠杆菌中表达来自链霉菌属NRRL S-1022的一种代表性途径，其产生具有两个非重叠环的羊毛硫肽，其尚未报道已知的IV类羊毛硫肽。对生物合成机制的进一步研究表明，多个修饰途径在操作中，其中脱水和环化平行发生。虽然用于IV类羊毛硫肽成熟的肽酶一直是难以捉摸的，但在链霉菌NRRL S-1022的基因组中编码的两种氨肽酶显示出通过双重内肽酶/氨肽酶活性来加工修饰的肽。这项工作为发现更多具有有趣结构特征和生物活性的IV类羊毛硫肽打开了大门。
Lanthipeptides constitute a major family of ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides (RiPPs). They are classified into four subfamilies based on the characteristics of their lanthipeptide synthetases. While over a hundred lanthipeptides have been discovered to date, very few of them are class IV lanthipeptides and the latter are all structurally similar. Here, we identified an uncharacterized group of class IV lanthipeptides using bioinformatics analysis. One representative pathway from Streptomyces sp. NRRL S-1022 was expressed in Escherichia coli, which generated a lanthipeptide with two non-overlapping rings that has not been reported for known class IV lanthipeptides. Further investigation into the biosynthetic mechanism revealed that multiple modification pathways are in operation in which dehydration and cyclization occur in parallel. While peptidases for maturation of class IV lanthipeptides have been elusive, two aminopeptidases encoded in the genome of Streptomyces sp. NRRL S-1022 were shown to process the modified peptide by the dual endopeptidase/aminopeptidase activity. This work opens doors to discover more class IV lanthipeptides with interesting structural features and biological activities.
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影响因子：
14.8
作者：
Tang, Weixin;van der Donk, Wilfred A.
通讯作者：
van der Donk, Wilfred A.
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作者：
Hegemann JD;van der Donk WA
通讯作者：
van der Donk WA
影响因子：
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作者：
Repka LM;Chekan JR;Nair SK;van der Donk WA
通讯作者：
van der Donk WA
DOI：
10.1073/pnas.1406418111
发表时间：
2014-08-19
影响因子：
11.1
作者：
Zhang, Qi;Ortega, Manuel;van der Donk, Wilfred A.
通讯作者：
van der Donk, Wilfred A.
影响因子：
4
作者：
Yang, Xiao;van der Donk, Wilfred A.
通讯作者：
van der Donk, Wilfred A.