Variation in Biosynthesis and Metal-Binding Properties of Isonitrile-Containing Peptides Produced by Mycobacteria versus Streptomyces
作者:Tzu-Yu Chen、Jinfeng Chen、Mark W. Ruszczycky、Dalton Hilovsky、Tyler Hostetler、Xiaojing Liu、Jiahai Zhou、Wei-chen Chang
DOI:10.1021/acscatal.4c00645
日期:2024.4.5
A number of bacteria are known to produce isonitrile-containing peptides (INPs) that facilitate metal transport and are important for cell survival; however, considerable structural variation is observed among INPs depending on the producing organism. While nonheme iron 2-oxoglutarate-dependent isonitrilases catalyze isonitrile formation, how the natural variation in INP structure is controlled and
已知许多细菌会产生含异腈的肽(INP),促进金属转运,对细胞生存很重要;然而,根据生产生物体的不同,INP 之间观察到相当大的结构差异。虽然非血红素铁 2-酮戊二酸依赖性异腈酶催化异腈形成,但如何控制 INP 结构的自然变异及其对 INP 生物活性的影响仍然是悬而未决的问题。在此,利用全化学合成和分枝杆菌异腈酶的 X 射线晶体分析来提供底物特异性的结构模型,该模型解释了在分枝杆菌与链霉菌 INP 中观察到的较长烷基链。此外,质子 NMR 滴定实验表明,无论烷基链长度如何,INP 都特异性结合铜而不是锌。这些结果表明,异腈酶可能充当调节所观察到的 INP 结构生物分布的看门人,并且这种分布可能主要与生产菌株之间不同的金属运输要求有关。