II型聚酮合酶PKS(polyketide synthases)作为多酶复合物用于合成药物相关的次生代谢产物。这种聚酮化合物中的化学骨架结构通过含有丙二酰转酰基酶(malonyl transacylase)的最小PKS系统进行合成。慕尼黑工业大学Michael Groll、法兰克福大学Helge B. Bode等报道了其中含有PKS系统的发光功能的光杆菌属(Photorhabdus luminescens)三元复合物中蒽醌生物合成。此外,作者通过X射线表征方法,通过分子模拟、诱变实验、功能性对其中反应过程进行表征,结果显示通过携带酰基的蛋白通过丙二酰化(malonylation)反应伴随着转酰酶关键结构的重排。作者发现了三元复合物中存在六酮(hexaketide)和携带酰基的蛋白、异二聚酮合成酶之间的共价连接,发现通过这种反应中间体结合在酶上,实现了对酶的转化中反应方向的控制。该小型PKS系统研究结果为从机理上理解II型聚酮合酶的作用机制、开发其在其他过程中的应用提供见解和相关经验。
参考文献
Alois Bräuer, Qiuqin Zhou, Gina L. C. Grammbitter, Maximilian Schmalhofer, Michael Rühl, Ville R. I. Kaila, Helge B. Bode* & Michael Groll*
Structural snapshots of the minimal PKS system responsible for octaketide biosynthesis, Nature Chem 2020
DOI:10.1038/s41557-020-0491-7
https://www.nature.com/articles/s41557-020-0491-7