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生化学:サーファクチンシンテターゼの外部チオエステラーゼ選択性に関する構造的基盤

Nature 454, 7206 doi: 10.1038/nature07161

細菌や菌類、植物に存在する非リボソームペプチドシンテターゼ(NRPS)やポリケチドシンターゼ(PKS)は、2つの異なるタイプのチオエステラーゼを用いて、高い活性をもつ生体化合物を合成する。I型チオエステラーゼ(TEI)は、組み立てラインからの最終生成物の放出過程を触媒する。この組み立てラインでは、チオール化(T)ドメインと共有結合している4′-ホスホパンテテイン(4′-PP)補因子と結合したチオエステルとして、1つの反応中心から次へと化合物が送られている。これらの二次代謝産物の合成にかかわる第二の酵素であるII型チオエステラーゼ(TEII)は、NRPSやPKS系のホロTドメインで機能する4′-PP補因子の再生に重要な修復酵素である。アセチル化や短鎖アシル化された残基による4′-PP補因子の誤ったプライミングは生合成系を阻害する。4′-PP補因子の前駆体であるCoAの約80%が細菌ではアセチル化されているので、この修復反応は非常に重要である。今回我々は、Tドメインと複合体を形成している場合と形成していない場合の、Bacillus subtilis由来のII型チオエステラーゼの三次元構造を報告する。TEI酵素の構造との比較から、基質選択性の基盤と、TEIIとTEI酵素のTドメインとの異なった相互作用様式を明らかにする。さらに、TEII酵素はいくつかの異なったコンホメーションで存在し、そのうちの1つが選択されて、その天然の基質である修飾されたホロTドメインと相互作用することを示す。

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