环番合成酶PacB催化Xye类核糖体肽翻译后修饰研究

摘要

近年来,一类含有分子内三残基环番结构的新型核糖体肽引起了广泛关注。这类化合物通常由一类S-腺苷甲硫氨酸自由基酶催化核心肽中芳香氨基酸的sp^(2)碳和相邻第三位氨基酸残基侧链的sp^(3)碳之间形成C—C或C—O键,这类酶被称为三残基环番合成酶(3-CyFEs)。目前发现Xye类核糖体肽天然产物生物合成基因簇中普遍含有此类三残基环番合成酶。本文报道从Photorhabdus australis DSM 17609中发现一个新的Xye类核糖体肽生物合成基因簇pac。异源表达和体外活性重建表明其生物合成基因簇编码的三残基环番合成酶PacB负责pacpeptide核心肽内的三个分子内环的生成。体内和体外实验结果初步表明PacB具有较高的底物容忍性,三个环番结构相互独立形成,但形成效率存在明显的差异,从而初步揭示了三个环番的形成顺序。本研究拓展了对Xye类核糖体肽化合物家族翻译后修饰以及三残基环番合成酶催化功能的了解。