Iterative assembly of two separate polyketide chains by the same single-module bacterial polyketide synthase in the biosynthesis of HSAF.
Iterative assembly of two separate polyketide chains by the same single-module bacterial polyketide synthase in the biosynthesis of HSAF.
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DOI：
10.1002/anie.201403500
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发表时间：
2014-07-14
影响因子：
16.6
通讯作者：
Du, Liangcheng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li, Yaoyao;Chen, Haotong;Ding, Yanjiao;Xie, Yunxuan;Wang, Haoxin;Cerny, Ronald L.;Shen, Yuemao;Du, Liangcheng
抗真菌HSAF（热稳定抗真菌因子，二氢嗜麦芽窄食单胞菌素）是一种来自生物防治剂产酶溶杆菌的多环四酸大环内酰胺。它的生物合成基因簇只包含一个单模块聚酮酶-非核糖体肽合成酶（PKS-NRPS），尽管需要两个独立的六酮链来组装骨架。为了解决不寻常的生物合成机制，我们表达了生物合成基因在两个“干净”的菌株ofStreptomycesand显示生产HSAF类似物和多烯四酸酯中间体。然后我们在大肠杆菌中表达PKS模块并纯化酶。将酶与酰基辅酶A和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）孵育后，在胰蛋白酶酰基载体蛋白（ACP）中检测到多烯。 最后，我们将多烯-PKS与NRPS模块在存在鸟氨酸和三磷酸腺苷（ATP）的情况下孵育，并且我们检测到与单独使用PKS-NRPS转化的链霉菌相同的多烯四酸酯。总之，我们的研究结果为细菌聚酮肽天然产物的不寻常的迭代生物合成机制提供了证据。
Antifungal HSAF (heat‐stable antifungal factor, dihydromaltophilin) is a polycyclic tetramate macrolactam from the biocontrol agentLysobacter enzymogenes. Its biosynthetic gene cluster contains only a single‐module polyketide synthase–nonribosomal peptide synthetase (PKS‐NRPS), although two separate hexaketide chains are required to assemble the skeleton. To address the unusual biosynthetic mechanism, we expressed the biosynthetic genes in two “clean” strains ofStreptomycesand showed the production of HSAF analogues and a polyene tetramate intermediate. We then expressed the PKS module inEscherichia coliand purified the enzyme. Upon incubation of the enzyme with acyl‐coenzyme A and reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH), a polyene was detected in the tryptic acyl carrier protein (ACP). Finally, we incubated the polyene–PKS with the NRPS module in the presence of ornithine and adenosine triphosphate (ATP), and we detected the same polyene tetramate as that inStreptomycestransformed with the PKS‐NRPS alone. Together, our results provide evidence for an unusual iterative biosynthetic mechanism for bacterial polyketide–peptide natural products.
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作者：
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作者：
Yakasai, Ahmed A.;Davison, Jack;Cox, Russell J.
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Cox, Russell J.
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作者：
Lou, Lili;Chen, Haotong;Cerny, Ronald L.;Li, Yaoyao;Shen, Yuemao;Du, Liangcheng
通讯作者：
Du, Liangcheng
DOI：
10.1073/pnas.120163297
发表时间：
2000-06-06
影响因子：
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作者：
Datsenko, KA;Wanner, BL
通讯作者：
Wanner, BL
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作者：
Yu, Fengan;Zaleta-Rivera, Kathia;Du, Liangcheng
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