大環肽是一種用于化學工具和潛在治療的有前景的支架。肽的大環化合成方法經常受到C末端差向異構化和低聚的阻礙,導致其應用難以擴展。雖然存在規避這一問題的化學策略,但它們通常需要特定的氨基酸存在于肽序列中。
有鑒于此,Purdue University的Elizabeth I. Parkinson報道了一種肽環化酶Ulm16,催化非核糖核酸肽從頭到尾的大內酰胺化,Ulm16屬于青霉素結合蛋白類硫酯酶,參與到Ulleungmycin A的生物合成。
圖片來源:Nat. Chem. Biol.
Ulm16有效地環化4至6個氨基酸的各種非天然肽,催化效率高達3×106?M?1?s?1。與之前報道的許多同源蛋白不同,Ulm16耐受多種C端和N端氨基酸。
圖片來源:Nat. Chem. Biol.
隨后解析了Ulm16的晶體結構,以及其底物的建模和定點誘變,使這種廣泛的底物范圍性質在結構上進行了合理的解釋。總之,Ulm16代表了一種用于生物催化生產大環肽的有前途的工具。
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圖片來源:Nat. Chem. Biol.
原文標題:Biocatalytic cyclization of small macrolactams by a penicillin-binding protein-type thioesterase
原文作者:Zachary L. Budimir, Rishi S. Patel, Alyssa Eggly, Claudia N. Evans, Hannah M. Rondon-Cordero, Jessica J. Adams, Chittaranjan Das & Elizabeth I. Parkinson*
原文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41589-023-01495-z