【J. Am. Chem. Soc.】Thioamitide Thioholgamide的体外全生物合成方法

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on style="white-space: normal; text-indent: 2em;">Thioholgamides一种是核糖体合成和转译后修饰的多肽 (RiPPs),其对抑制癌细胞具有强大的活性,且也是结构和化学上最复杂的RiPP之一,但至今却很少有其相关的生物合成方法被开发出来。

其中,Thioamitides是一组含有硫代酰胺骨架的RiPPs肽,它可通过抑制线粒体 ATP合成酶显示出强大的细胞毒性,进而诱发线粒体功能障碍,引发细胞凋亡。
最近,Helmholtz Center for Infection ResearchJesko Koehnke教授和Rolf Muller教授在J. Am. Chem. Soc.上报道了一种Thioamitide Thioholgamide的全体外生物合成方法。



图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

该研究证明了在反应中硫代酰胺化是主要步骤,其可作为下游反应的开发基础,其中,Thr 的脱水会发生在硫酰胺化之后。从该研究结果可表明,这两种修饰都需要形成蛋白质复合物ThoH/I  ThoC/D



图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

此外,他们也利用 AlphaFold 的技术,推断出 ThoD 除了可作为裂解酶外,还能从中推定的催化残基。他们发现,反应过程中,ThoF 可催化末端 Cys 的氧化脱羧,而随后的大环化则由 ThoE 来促进进行。


图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

接着会发生Ser 脱水过程,这也是由 ThoC/D 进行的。

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

ThoG 的部分则是负责组氨酸的双-N-甲基化,这是 ThoJ 进行 His β-羟基化修饰的先决条件。最后,该途径会通过 ThoK 去除前导肽,从而获得完整的thioholgamide

图片来源:J. Am. Chem. Soc.

 

 

参考文献:Total In Vitro Biosynthesis of the Thioamitide Thioholgamide and Investigation of the Pathway

J.Am. Chem. Soc. 2022, jacs.2c00402

 

原文作者:Asfandyar Sikandar, Maria Lopatniuk, Andriy Luzhetskyy, Rolf Müller,*and Jesko Koehnke*

 

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c00402?ref=PDF


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