腺苷酸化(A)域充当非
核糖体肽合成酶(NRPS)的看门人,确保正确的
氨基酸/芳基酸构建基团的活化和
硫酯化。在
铁螯合
铁载体中最常观察到芳基酸结构基团,但不限于此。关于芳基酸A域的重编程知之甚少。我们表明,芳酸A域中的单个天冬酰胺转化为甘
氨酸会导致一种酶,该酶可耐受各种非天然芳基酸。即使没有观察到野生型酶对这些底物的酶促活性,该工程催化剂也能够活化被硝基,
氰基,
溴和
碘基官能化的非天然芳基酸。与不可
水解的芳基-
AMP类似物的共晶体结构揭示了底物混杂性扩展的起源,突出了酶底物结合口袋的扩大。我们的发现可能被利用来生产包含
天然产物的多种芳基酸,并可以作为模板在组合
生物合成中进一步定向进化的模板。