Methanobactins(Mbns)是一類由甲烷氧化菌產(chǎn)生的具有結(jié)合銅離子能力的肽類天然產(chǎn)物,參與甲烷氧化菌對(duì)銅的吸收,是治療以銅積累紊亂為特征的疾病的潛在治療藥物。Mbn是在含有鐵依賴酶MbnB和MbnC的核心生物合成機(jī)制的催化下,通過在半胱氨酸殘基處修飾MbnA前體肽來產(chǎn)生的。然而,MbnBC全酶催化作用的機(jī)理細(xì)節(jié)尚不清楚。近期,四川大學(xué)華西醫(yī)院程偉課題組報(bào)道了兩種不同來源的MbnABC復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu),揭示了底物先導(dǎo)肽MbnA與MbnC結(jié)合,以招募MbnBC全酶的催化過程,顯示MbnA的核心肽位于MbnB–MbnC相互作用產(chǎn)生的催化腔中,該催化腔含有獨(dú)特的三鐵簇,底物巰基與三鐵中心的連接實(shí)現(xiàn)了惡唑酮-硫代酰胺的氧依賴反應(yīng)。


圖片來源:Cell Research
此外,通過對(duì)MbnABC復(fù)合物的結(jié)構(gòu)分析以及MbnB突變體的功能研究,確定了一個(gè)保守的天冬氨酸催化殘基,作為MbnBC介導(dǎo)的MbnA修飾所需的通用堿基。

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總之,該研究揭示了來自不同物種的MbnBC復(fù)合物的相似結(jié)構(gòu)和功能,證明了MbnBC全酶的進(jìn)化保守催化機(jī)制。
參考文獻(xiàn):Crystal structure and catalytic mechanism of the MbnBC holoenzyme required for methanobactin biosynthesis
Cell Research
DOI: 10.1038/s41422-022-00620-2
原文作者:Chao Dou, Zhaolin Long, Shoujie Li, Dan Zhou, Ying Jin, Li Zhang, Xuan Zhang, Yanhui Zheng, Lin Li, Xiaofeng Zhu, Zheng Liu, Siyu He, Weizhu Yan, Lulu Yang, Jie Xiong, Xianghui Fu, Shiqian Qi, Haiyan Ren, She Chen, LunzhiDai, Binju Wang and Wei Cheng?