Streptomyces aidingensis CGMCC 4.5739中环二肽氧化酶DmtD3_E3体外生化功能的研究

作者:姜玥辰; 姚婷婷; 袁伟程; 李文利
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【背景】在环二肽合酶途径中挖掘新的后修饰酶对于获得结构新颖、活性良好的二酮哌嗪类化合物具有重要意义。在以前的研究中,人们发现dmta3 C3可编码二酮哌嗪—萜类化合物drimentines(DMTs)在二肽合酶基因簇中来自艾丁链霉菌CGMCC 4.5739。推测其上游环二肽氧化酶基因dmtd3 E3也参与DMTs生物合成,但其功能尚未确定。[目的]研究环二肽氧化酶dmtd3 E3在艾丁内斯CGMCC4中的功能。从而为增加二酮哌嗪类化合物的结构多样性提供功能元素。【方法】从S.aidingensis CGMCC 4.5739基因组中克隆环二肽氧化酶基因dmtd3 E3,构建重组表达质粒pwli209,并在BL21大肠杆菌(DE3)中表达。通过体外建立酶促反应模型,通过HPLC-MS和核磁共振(NMR)测定催化产物的结构。[结果]环DmtD3 E3能催化环二肽cyclo(l-trp-l-leu)(cWL)从C14-C17位氧化脱氢形成cWL。此外,dmtd3 E3还可以催化环二肽cyclo(l-Trp-,l-Ala)(cWA)从C10-C11位脱氢形成cWA,其具有广泛的底物。[结论]通过对环二肽合成酶生物合成途径中新的环二肽氧化酶的挖掘和表征,本研究为通过生物合成和合成生物学相结合的方法,为下一代非天然高山化合物衍生物奠定了基础。