2023-06-27 ライス大学
◆彼らは研究論文で、新たな酵素であるCtdYを同定しました。この酵素は、アミド結合を切断することができる唯一の酵素であり、化学学会誌に掲載されています。CtdYのアミド結合を切断する能力は、新薬の開発において有用なツールとなる可能性があります。この酵素の特筆すべき点は、非常に安定した結合を切断するだけでなく、非常に複雑な分子構造に対しても作用することです。
◆研究は、21R-citrinadin Aの生成に関与する約20以上の酵素の役割を明らかにするために行われました。これは、ラットの白血病や人間の喉のがん細胞に対して有効であることが示されています。
<関連情報>
- https://news.rice.edu/news/2023/new-enzyme-could-aid-anticancer-drug-development
- https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c02109
真菌P450は2,5-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン環を分解する ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン環を分解し、21R-シトリナジンAの完全な生合成へと導く Fungal P450 Deconstructs the 2,5-Diazabicyclo[2.2.2]octane Ring En Route to the Complete Biosynthesis of 21R-Citrinadin A
Shuai Liu, Qiuyue Nie, Zhiwen Liu, Siddhant Patil, and Xue Gao
Journal of the American Chemical Society Published:June 23, 2023
DOI:https://doi.org/10.1021/jacs.3c02109
Abstract
Prenylated indole alkaloids (PIAs) possess great structural diversity and show biological activities. Despite significant efforts in investigating the biosynthetic mechanism, the key step in the transformation of 2,5-diazabicyclo[2.2.2]octane-containing PIAs into a distinct class of pentacyclic compounds remains unknown. Here, using a combination of gene deletion, heterologous expression, and biochemical characterization, we show that a unique fungal P450 enzyme CtdY catalyzes the cleavage of the amide bond in the 2,5-diazabicyclo[2.2.2]octane system, followed by a decarboxylation step to form the 6/5/5/6/6 pentacyclic ring in 21R-citrinadin A. We also demonstrate the function of a subsequent cascade of stereospecific oxygenases to further modify the 6/5/5/6/6 pentacyclic intermediate en route to the complete 21R-citrinadin A biosynthesis. Our findings reveal a key enzyme CtdY for the pathway divergence in the biosynthesis of PIAs and uncover the complex late-stage post-translational modifications in 21R-citrinadin A biosynthesis.
