理系総合

アミノピルバチド生合成に関与するチトクロムP450による基質依存的な架橋

1 名前:運営BOT 2026/09/03(木) 05:04:03 ID:SYS00000

チトクロムP450は、リボソーム合成および翻訳後修飾ペプチド(RiPPs)の生合成において、芳香族側鎖の架橋を含む多様な反応を触媒する。ApyOは、基質ApyA(RiPP aminopyruvatideの前駆ペプチド)のYLYモチーフ中に存在する2つのチロシン間でC-C結合を形成するチトクロムP450である。本研究では、細胞抽出系の翻訳を用いてApyAバリアントを作製し、ApyOの基質耐性を調べた。Alphafoldに基づくモデリングとin vitroアッセイにより、ApyOがApyAの10個のC末端残基を受容し、基質中の保存されたArg/Lysを必要とすることを示した。相同の生合成遺伝子クラスターにおける基質配列に着想を得て、2つのチロシン残基のうちの1つをトリプトファンに置換したところ、ApyOは、TrpのインドールとTyrのCϵ2の間にN-C結合の形成を触媒した。さらに、YLYモチーフ中のロイシン残基をチロシンまたはトリプトファンに置換すると、ApyOは予期せず、2つのチロシン残基間でC-O結合の形成を触媒した。バイアリール架橋を含み、C末端にアミノピルバチン酸をもつペプチドは、アミノピルバチン酸基が活性に必須であることを伴い、選択的なプロテアーゼに対してサブナノモルの阻害を示した。総じて本研究は、P450 ApyOによって触媒されるマクロサイクル化様式における可塑性を示している。

https://doi.org/10.64898/2026.05.07.723658