Enzyme-catalyzed transfer of a ketone group from an S-adenosylmethionine analogue: a tool for the functional analysis of methyltransferases.
Enzyme-catalyzed transfer of a ketone group from an S-adenosylmethionine analogue: a tool for the functional analysis of methyltransferases.
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DOI：
10.1021/ja908995p
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发表时间：
2010-03-24
影响因子：
15
通讯作者：
Zhou, Zhaohui Sunny
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee, Bobby W. K.;Sun, He G.;Zang, Tianzhu;Kim, Byung Ju;Alfaro, Joshua F.;Zhou, Zhaohui Sunny
S-腺苷甲硫氨酸（SAM）依赖性甲基转移酶属于一个庞大而多样的基团转移酶家族，在许多底物上执行重要的生物学功能。尽管在基因组学、结构蛋白质组学和计算生物学方面取得了进展，但甲基转移酶的功能注释仍然是一个挑战。在此，我们报告了一种新的具有酮基功能化的甲硫氨酸类似物的合成和活性。使用儿茶酚O-甲基转移酶（COMT，EC 2.1.1.6）和硫嘌呤S-甲基转移酶（TPMT，EC 2.1.1.67）作为模型酶，这种稳健且易于获得的类似物显示出与TDMet相当的动力学参数，并显示出与酶的多次转换。更重要的是，这种甲基蛋氨酸替代物显示出与天然甲基供体相同的底物特异性。酮基团的并入允许通过生物正交标记策略和标记的酮产物的灵敏检测进行后续修饰。因此，这种甲基转移酶类似物扩展了可用于询问甲基转移酶的生化功能的工具箱。
S-Adenosylmethionine (AdoMet or SAM)-dependent methyltransferases belong to a large and diverse family of group-transfer enzymes that perform vital biological functions on a host of substrates. Despite the progress in genomics, structural proteomics and computational biology, functional annotation of methyltransferases remains a challenge. Herein, we report the synthesis and activity of a new AdoMet analog functionalized with a ketone group. Using catechol O-methyltransferase (COMT, EC 2.1.1.6) and thiopurine S-methyltransferase (TPMT, EC 2.1.1.67) as model enzymes, this robust and readily accessible analog displays kinetic parameters that are comparable to AdoMet and exhibits multiple turnovers with enzyme. More importantly, this AdoMet surrogate displays the same substrate specificity as the natural methyl donor. Incorporation of the ketone group allows for subsequent modification via bio-orthogonal labeling strategies and sensitive detection of the tagged ketone products. Hence, this AdoMet analog expands the toolbox available to interrogate the biochemical functions of methyltransferases.
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11.1
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Laughlin, Scott T.;Bertozzi, Carolyn R.
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Bertozzi, Carolyn R.