WikiDer > Микофактоцин - Википедия

Mycofactocin - Wikipedia

Микофактоцин представляет собой небольшую молекулу, полученную из пептид типа, известного как RiPP (синтезированные рибосомами и посттрансляционно модифицированные пептиды), встречающиеся в природе во многих типах Микобактерии. Это было обнаружено в биоинформатика учиться в 2011 году.[1]

Имя

Название «микофактоцин» образовано от трех слов: род имя "Микобактерии"(что почти универсально)",кофактор«потому что его присутствие в геноме предсказывает совместное присутствие определенных семейств ферментов, как если бы это был кофактор, который им нужен, и»бактериоцин"потому что радикальный SAM фермент критический для его биосинтеза, MftC, тесно связан с ключевым ферментом биосинтеза субтилозина А, бактериоцина, из его пептида-предшественника.

Функция

Считается, что микофактоцин играет роль в редокс пути с участием никотинопротеинов, ферментов с необмениваемыми связями никотинамид аденин динуклеотид (НАД)[2]. Это понятие во многом исходит из сравнительная геномика работа, которая высветила множество параллелей между микофактоцином и пирролохинолинхинон (PQQ).[3] В обоих случаях для созревания RiPP требуется посттрансляционная модификация пептида-предшественника радикальным ферментом SAM система проявляется в очень похожей форме у большого числа видов, продукт, по-видимому, используется внутри клетки, а не экспортируется, и несколько семейств ферментов встречаются исключительно в бактериях с этими системами. Количество предположительно микофактоцин-зависимых оксидоредуктаз, кодируемых одним геномом, может быть довольно большим: не менее 19 для Rhodococcus jostii RHA1 и 26 только для семейства короткоцепочечных дегидрогеназ / редуктаз (SDR) в Mycobacterium avium.

Биосинтез

Путь биосинтеза микофактоцина является одним из наиболее распространенных среди всех систем RiPP в коллекции бактериальных геномов, секвенированных на сегодняшний день. Однако его разновидность распределение сильно смещено в сторону Актинобактерии, включая Микобактерии туберкулеза, который является возбудителем туберкулез и поэтому убийца номер один среди бактериальных патогенов человека. Система практически отсутствует у нормального человека. микробиом, хотя часто встречается у почвенных бактерий.

В биосинтез микофактоцина из его пептида-предшественника MftA начинается с декарбоксилирования С-конца тирозин остаток радикальный SAM фермент MftC с помощью связывающего предшественника белка MftB.[4][5]. Однако MftC, по-видимому, затем выполняет дальнейшую модификацию пептида-предшественника MftA, легко упускаемую изомеризацию, путем введения поперечной связи тирамин-валин и потребления другого S-аденозилметионина в процессе.[6]. Необходимость двух модификаций MftA с помощью MftC может объяснить высокую степень консервативности аминокислот в последних восьми остатках MftA по сравнению с уровнем консервации, наблюдаемым для PqqA, предшественника PQQ. Затем гомолог креатининазы MftE высвобождает C-конец дипептид, VY * (валин-тирозин, где * означает, что тирозин был ранее модифицирован).[7] Биосинтез может продолжаться с дополнительными модификациями VY *, которые еще не охарактеризованы; зрелая форма микофактоцина еще не известна.

Рекомендации

  1. ^ Хафт, Дэниел Х. (2011). «Биоинформатические доказательства широко распространенного предшественника электронного носителя, продуцируемого рибосомами, его белков созревания и его никотинопротеиновых редокс-партнеров». BMC Genomics. 12: 21. Дои:10.1186/1471-2164-12-21. ЧВК 3023750. PMID 21223593.
  2. ^ Хафт Д.Х., Пирс П.Г., Мэйклин С.Дж., Салливан А., Гардберг А.С., Абендрот Дж. И др. (2017). «Микофактоцин-ассоциированные микобактериальные дегидрогеназы с необмениваемыми кофакторами НАД». Научный представитель. 7: 41074. Bibcode:2017НатСР ... 741074Н. Дои:10.1038 / srep41074. ЧВК 5264612. PMID 28120876.
  3. ^ Хафт, Дэниел Х. (2014). «Использование сравнительной геномики для новых открытий в микробиологии». Curr Opin Microbiol. 23: 189–96. Дои:10.1016 / j.mib.2014.11.017. ЧВК 4325363. PMID 25617609.
  4. ^ Bruender, NA; Бандарян, V (2016). «Радикальный S-аденозил-1-метиониновый фермент MftC катализирует окислительное декарбоксилирование С-конца пептида MftA». Биохимия. 55 (20): 2813–6. Дои:10.1021 / acs.biochem.6b00355. ЧВК 5331333. PMID 27158836.
  5. ^ Халиуллин Б; Aggarwal, P; Бубас, М; Eaton, GR; Итон, СС; Латам, Дж. А. (2016). «Биосинтез микофактоцина: модификация пептида MftA радикалом S-аденозилметионинового белка MftC». FEBS Lett. 590 (16): 2538–2548. Дои:10.1002/1873-3468.12249. PMID 27312813.
  6. ^ Khaliullin B, Ayikpoe R, Tuttle M, Latham JA (2017). «Механистическое выяснение микофактоцин-биосинтетического радикала S-аденозилметионинового белка, MftC». J Biol Chem. 292 (31): 13022–13033. Дои:10.1074 / jbc.M117.795682. ЧВК 5546040. PMID 28634235.
  7. ^ Бруендер Н.А., Бандарян V (2017). «Гомолог креатининазы MftE из Mycobacterium smegmatis катализирует реакцию пептидного расщепления при биосинтезе нового синтезированного рибосомами посттрансляционно модифицированного пептида (RiPP)». J Biol Chem. 292 (10): 4371–4381. Дои:10.1074 / jbc.M116.762062. ЧВК 5354501. PMID 28077628.