Letter

生化学:ストレプトゾトシンのファーマコフォアを構築するN-ニトロソ化金属酵素

Nature 566, 7742 doi: 10.1038/s41586-019-0894-z

細菌由来天然物であるストレプトゾトシンなどのN-ニトロソ基を持つ小分子は、よく知られた発がん性物質で重要ながんの化学療法薬である。この官能基はヒトの健康にかなり重要であるにもかかわらず、N-ニトロソユニットの構築に特化した酵素は特定されていない。今回我々は、ストレプトゾトシンの生合成から得られた金属酵素SznFが、Nω-メチル-L-アルギニンのグアニジン基の酸化的転位を触媒してN-ニトロソ尿素生成物を生じることを示す。SznFの構造特性評価と変異誘発によって、異なる鉄含有金属補因子を用いてこの変換の異なる段階を促進する2つの別個の活性部位が明らかになった。この生合成反応は酵素学や有機合成においてほとんど前例がなく、非ヘム鉄依存性酵素の触媒能力の幅をN–N結合形成まで広げるものである。我々は、SznFのホモログをコードする生合成遺伝子クラスターが細菌(環境細菌、植物共生細菌、ヒト病原細菌など)の間に広く分布していることを見いだした。これは、予想外に多様で特徴の明らかにされていない生物活性N-ニトロソ代謝物の微生物リザーバーが存在することを示唆している。

目次へ戻る

プライバシーマーク制度