天大董敏组JACS｜揭示土壤细菌产含砷抗生素的酶机制

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01 遇见/摘要 胂丝菌素 （ arsinothricin ， AST ）是由土壤细菌产生的一种具有广谱抗菌活性的含砷抗生素。胂丝菌素生物合成的关键步骤 C-As 键构筑被预测是由 ArsL 蛋白催化。 ArsL 具有保守的 CxxxCxxC 结构域，被归类为 SAM 自由基酶，然而 ArsL 的反应活性和机制未知。近日，天津大学 董敏 课题组在美国化学会志 JACS 在线发表了题为 “Arsinothricin Biosynthesis Involving a Radical SAM Enzyme for Noncanonical SAM Cleavage and C-As Bond Formation” 的研究论文。本研究发现 ArsL 催化非经典的 SAM 切割反应，通过产生 ACP 自由基，与底物亚砷酸反应产生 AST-OH ，进而在甲基转移酶 ArsM 作用下最终产生胂丝菌素 。还发现 ArsL C 端结构域 RCCLKC 对底物识别有重要作用。 ArsL 蛋白是迄今发现的首个具有经典的 SAM 自由基酶 CxxxCxxC 结构域，但不产生 5´- 脱氧腺苷自由基，而通过切割 SAM 产生 ACP ………………………………