一种含有连续半胱氨酸间不寻常二硫键的套索肽天然产物的结构与生化分析

《Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry》：Structural and biochemical analyses of a lasso peptide natural product containing an unusual disulfide bond between consecutive cysteines

　　

摘要

套索肽是一类具有独特套索拓扑结构的核糖体合成及翻译后修饰肽。它们根据二硫键模式被分为四类。在本研究中，我们分离出一种在宏环中含有二硫键的套索肽，其结构与小辛菌素A相同。对该肽三维溶液结构分析表明，二硫键增强了宏环的刚性。为研究二硫键是否为酶促修饰所必需，我们将任一半胱氨酸残基替换为丝氨酸。异源表达后，两种突变体均产生了通过二硫键连接的二聚体，保留了大环酰胺环形成、脱水及甲基化反应，但其产量水平明显低于野生型。结果表明，邻位二硫键并非这些翻译后修饰的绝对必需条件，但有助于小辛菌素A的高效生产。

图形摘要

基因组挖掘与聚类分析，结合结构和突变研究，揭示了小辛菌素A刚性的大环酰胺环及其邻位二硫键的功能重要性。

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