摘要
Tautomycin (TTN)为从链霉菌Streptomyces griseochromogenes中分离得到的含有二烷基马来酸酐结构的聚酮类天然产物,它能够选择性地抑制蛋白磷酸化酶-1和蛋白磷酸化酶-2A,具有抗菌和潜在的抗癌活性.TTN的生物合成基因簇中包含19个开放阅读框,分别编码2个Ⅰ型聚酮合酶(TtnAB),1个Ⅱ型硫脂酶(TtnH),8个二烷基马来酸酐结构合成酶(TtnKLMNOPRS),4个结构修饰酶(TtnCDFI),2个调控蛋白(TtnGQ)和1个抗性蛋白(TtnJ).羟基化酶TtnM被推测催化3'R-羟基的形成,然而3'R-羟基引入的机制及其合成蛋白TtnM的生物学特征尚不清楚.本研究围绕TTN结构中3'R-羟基的生物合成机制开展了以下研究工作:(i)从ttnM基因敲除菌株SB 13004中分离并鉴定了3个化合物,均为3'-去羟基TTN类似物,支持了TtnM为3'R-羟基化酶的推论;(ii)体外酶学研究结果证明TtnM为铁离子和α-酮戊二羟酸依赖的羟基化酶;(iii) TtnM特异性地以TTN结构中含有游离羧基的酸酐结构(DFA)为底物,催化C-3位的羟基化,形成具有R构型的手性中心.本研究的结果为TTN的生物合成和基因工程改造提供了重要信息.
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