生物合成辅酶类似物
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- 英文论文题名：Biosynthesis of cofactor analogues
- 论文作者：王雪颖 ; 王磊 ; 刘武军 ; 刘玉雪 ; 彭畅 ; 赵宗保
- 英文论文作者：Xueying Wang ; Wujun Liu ; Lei Wang ; Yuxue Liu ; Chang Peng ; Zongbao Zhao ; Dalian Institute of Chemical Physics ; CAS
- 年：2016
- 作者机构：中国科学院大连化学物理研究所;
- 论文关键词：辅酶类似物 ; 定向进化 ; 生物正交 ; 生物合成
- 会议召开时间：2016-07-01
- 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十八分会：化学生物学
- 语种：中文
- 分类号：Q50
- 学会代码：ZGHY
- 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第二十八分会 ; 化学生物学
- 会议地点：中国辽宁大连
- 主办单位：中国化学会
- 学会名称：中国化学会
- 页数：1
- 文件大小：189k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
NAD(H)是胞内不可缺少的辅酶,参与了多种生命过程。扰动NAD(H)水平对生命体产生重大但难以预测的影响。因此,构建依赖NAD类似物的人工氧化还原体系,使其正交于天然系统,从而实现氧化还原代谢的选择性调控,具有重要科学价值和应用潜力[1]。目前已成功构建依赖于NCD的正交氧化还原体系[2]。NadD是NAD生物合成途径的关键酶,催化ATP和N(a)MN缩合,生成N(a)AD,并释放出焦磷酸。本研究通过半理性设计,对大肠杆菌NadD的ATP结合域关键氨基酸位点进行突变筛选,获得了偏好CTP从而可直接合成NCD的突变体NadD~(5G4)(Figure 1)。利用过表达NadD~(5G4)的全细胞裂解液,在37℃反应2 h后,CTP转化率达到88%。本研究为生物法合成NAD类似物提供新工具,为实现胞内直接合成NCD并用于氧化还原代谢的专一性调控奠定了基础。
NAD(H) is involved in a variety of process in living organisms,and its perturbation will have major effect on cellular metabolism.To regulate a specific redox process,we may construct an orthogonal redox system based on cofactor analogs.Now,an artificial NCD-depending redox system has been realized.NadD is a key enzyme for NAD biosynthesis,catalyzing the condensation between N(a)MN and ATP.We devised semi-rational mutation libraries of NadD by mutating key residues in the ATP-binding domain,and identified a mutant NadD~(5G4) that prefers CTP instead of ATP.Our results provide a new tool for biosynthesis of NAD analogs.
NAD(H) is involved in a variety of process in living organisms,and its perturbation will have major effect on cellular metabolism.To regulate a specific redox process,we may construct an orthogonal redox system based on cofactor analogs.Now,an artificial NCD-depending redox system has been realized.NadD is a key enzyme for NAD biosynthesis,catalyzing the condensation between N(a)MN and ATP.We devised semi-rational mutation libraries of NadD by mutating key residues in the ATP-binding domain,and identified a mutant NadD~(5G4) that prefers CTP instead of ATP.Our results provide a new tool for biosynthesis of NAD analogs.
引文
[1]Wang,L.;Liu,W.;Liu,Y.;Wang,X.;Zhao,Z.Scientia Sinica vitae.2015,45:969.
[2]Ji,D.;Wang,L.;Hou,S.;Liu,W.;Wang,J.;Wang,Q.;Zhao,Z.J.Am.Chem.Soc.2011,133:20857.
[2]Ji,D.;Wang,L.;Hou,S.;Liu,W.;Wang,J.;Wang,Q.;Zhao,Z.J.Am.Chem.Soc.2011,133:20857.