p Recentemente, O grupo de TANG Gongli do Instituto de Química Orgânica de Xangai e da Universidade da Academia Chinesa de Ciências relatou a via biossintética da mechercharmycin A (MCM-A), um produto natural marinho pertencente a uma família de ciclopeptídeos polazolazólicos com bioatividades notáveis ​​e estruturas únicas. p O estudo foi publicado em Biologia Química Celular em 1º de setembro.

p Por meio de análises de bioinformática e análise estrutural de MCM-A, os pesquisadores presumiram que o composto é um produto natural de peptídeos sintetizados ribossomicamente e modificados pós-tradução (RiPPs).

p Eles sequenciaram o genoma do produtor MCM, Thermoactinomyces sp. YM3-251, pesquisou os dados do genoma com a sequência central prevista (FIVSSSCS), e identificou um cluster de gene biossintético candidato BGC (mcm) contendo o possível gene precursor mcmA e um gene de desidratase mcmL.

p Uma vez que a cepa original produtora de Thermoactinomyces sp. YM3-251 é difícil de manipular geneticamente, os pesquisadores fizeram o presuntivo BGC (mcmA-mcmL) expresso heterologamente em Bacillus subtilis 168 para investigar a via biossintética.

p Depois de ativar o BGC adicionando um promotor forte pLaps, eles detectaram o produto alvo MCM-A nos produtos de fermentação. Com base neste sistema de expressão heteróloga, dois análogos MCM-A (17 e 18) com atividade antitumoral comparável foram gerados por engenharia da via biossintética.

p Devido à degradação dos peptídeos precursores no hospedeiro de expressão heteróloga, cada cepa mutante nocaute (inativação do gene mcmA-mcmL) não forneceu mais informações sobre intermediários ou a modificação do peptídeo precursor. Os pesquisadores realizaram a co-produção combinatória do peptídeo precursor com diferentes enzimas modificadoras em Escherichia coli, o que levou à identificação de um momento diferente de modificações, mostrando que um tRNA ^Glu - desidratação altamente regiosseletiva dependente é a primeira etapa de modificação, seguido pela formação de polazol por meio de heterociclização e desidrogenação em uma direção N- para C-terminal.