Mechanistic and Structural Basis of Stereospecific Cβ-Hydroxylation in Calcium-Dependent Antibiotic, a Daptomycin-Type Lipopeptide
作者:Matthias Strieker、Florian Kopp、Christoph Mahlert、Lars-Oliver Essen、Mohamed A. Marahiel
DOI:10.1021/cb700012y
日期:2007.3.1
lipopeptide antibiotics of the daptomycin type are known to contain unnatural beta-modified amino acids, which are essential for bioactivity. Here we present the biochemical and structural basis for the incorporation of 3-hydroxyasparagine at position 9 in the 11-residue acidic lipopeptide lactone calcium-dependent antibiotic (CDA). Direct hydroxylation of l-asparagine by AsnO, a non-heme Fe(2+)/alpha
已知达托霉素类型的非核糖体合成的脂肽抗生素含有非天然的β-修饰的氨基酸,这对于生物活性至关重要。在这里,我们介绍了在11个残基的酸性脂肽内酯钙依赖性抗生素(CDA)的9位上掺入3-羟基天冬酰胺的生化和结构基础。通过由CDA生物合成基因簇编码的非血红素Fe(2 +)/α-酮戊二酸依赖性加氧酶AsnO对l-天冬酰胺的直接羟基化作用已通过反应产物的Fmoc衍生化和LC / MS分析得到验证。AsnO的1.45、1.92和1.66 A晶体结构分别为载脂蛋白,Fe(2+)配合物和产物配合物,分别具有(2S,3S)-3-羟基天冬酰胺和琥珀酸酯,显示AsnO的立体选择性和底物特异性。AsnO的天然和产物复合物结构的比较显示了一个盖状区域(残基F208-E223),该区域在底物结合后密封了活性位点,并使其免受空间需求的肽底物的影响。因此,在将β-羟基化的天冬酰胺掺入生长的CDA肽之前,先对其进行合成。As