Polyketide β-branching in bryostatin biosynthesis: identification of surrogate acetyl-ACP donors for BryR, an HMG-ACP synthase.
Polyketide β-branching in bryostatin biosynthesis: identification of surrogate acetyl-ACP donors for BryR, an HMG-ACP synthase.
复制标题
DOI：
10.1016/j.chembiol.2010.08.008
复制
发表时间：
2010-10-29
影响因子：
--
通讯作者：
Sherman DH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Buchholz TJ;Rath CM;Lopanik NB;Gardner NP;Håkansson K;Sherman DH
从不可培养的共生细菌中分离的天然产物生物合成基因产物的体外分析是必要的，以探测这些酶的功能。在本文中，我们报告了BryR的生物化学表征，BryR是3-羟基-3-甲基戊二酰（HMG）-CoA合酶（HMGS）同系物，涉及来自苔藓抑素代谢途径（Bry）的核心环系统的C13和C21处的β-分支。我们使用两种互补的方法，radio-SDS PAGE和傅立叶变换离子回旋共振质谱（FTICR-MS）确认了BryR的活性。BryR的活性依赖于天然乙酰乙酰-BryM 3受体酰基载体蛋白（ACP）与来自异源HMGS盒的适当供体乙酰-ACP的配对。此外，使用基于表面等离子体共振（SPR）的蛋白质-蛋白质结合测定来评估BryR区分各种ACP的能力。我们的数据表明，特异性的蛋白结合的酰基是一个显着的特点，发现在PKS或PKS/NRPS生物合成途径和初级代谢的HMGS同系物。这些发现揭示了蛋白质组分之间分子识别的一个重要例子，这些蛋白质组分对于天然产物组装和修饰中的生物合成保真度至关重要。
In vitro analysis of natural product biosynthetic gene products isolated from unculturable symbiotic bacteria is necessary to probe the functionalities of these enzymes. Herein, we report the biochemical characterization of BryR, the 3-hydroxy-3-methylglutaryl (HMG)-CoA synthase (HMGS) homolog implicated in β-branching at C13 and C21 of the core ring system from the bryostatin metabolic pathway (Bry). We confirmed the activity of BryR using two complementary methods, radio-SDS PAGE and Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance-Mass Spectrometry (FTICR-MS). The activity of BryR depended on pairing of the native acetoacetyl-BryM3 acceptor acyl carrier protein (ACP) with an appropriate donor acetyl-ACP from a heterologous HMGS cassette. Additionally, the ability of BryR to discriminate between various ACPs was assessed using a surface plasmon resonance (SPR)-based protein-protein binding assay. Our data suggest that specificity for a protein-bound acyl group is a distinguishing feature between HMGS homologs found in PKS or PKS/NRPS biosynthetic pathways and those of primary metabolism. These findings reveal an important example of molecular recognition between protein components that are essential for biosynthetic fidelity in natural product assembly and modification.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.8
作者：
Nelson, Thomas J.;Cui, Changhai;Alkon, Daniel L.
通讯作者：
Alkon, Daniel L.
影响因子：
16.6
作者：
Kusebauch, Bjoern;Busch, Benjamin;Hertweck, Christian
通讯作者：
Hertweck, Christian
影响因子：
3.5
作者：
Pulsawat, Nattika;Kitani, Shigeru;Nihira, Takuya
通讯作者：
Nihira, Takuya
影响因子：
14.8
作者：
Fisch, Katja M.;Gurgui, Cristian;Piel, Joern
通讯作者：
Piel, Joern
影响因子：
3.2
作者：
Chen, Xiao-Hua;Vater, Joachim;Borriss, Rainer
通讯作者：
Borriss, Rainer