폴리 케 타이드 및 비 리보솜 펩티드와 같은 화합물은 제약 종자로 유용하지만, 그들의 구조의 복잡성으로 인해 바카라 꽁 머니 적 방법을 사용하여 새로운 아날로그를 생성하는 방법을 확립하는 것으로 기다리고 있습니다 그러나, 생합성 바카라 꽁 머니는 촉매 도메인이 하나의 폴리펩티드에 연결된 모듈 식 바카라 꽁 머니이며, 촉매는 엄격하게 제어되어 바카라 꽁 머니 변형에 의해 새로운 물질을 생산하기가 매우 어렵다
Takayoshi, Awakawa Takayoshi, 도쿄 대학교 대학원, Abe Ikuro 교수 및 약물 발견 기본 연구 부서의 이사 인 Niiya Kazuo, Niiya Kazuo, National Institute of Advanced 산업 과학 및 기술의 이사로 구성된 연구 그룹은 Depsippeptides를 통해 Levsippepptides를 제작하여 Locally levsippeptides를 제작했습니다 유기 합성 화학으로 인해 매우 어려운 것으로 간주되었습니다
활성 물질을 합성하기 위해 모듈 식 바카라 꽁 머니 변형과 합성 생물학적 방법을 사용하여 바카라 꽁 머니 공학 방법을 결합한 물질 생산 방법을 개발함으로써 약물 발견 연구에 기여할 것으로 예상된다
Polyketide-Nonribosomal Peptide Fusion 화합물 (PK-NRP)(주 1)는 항암 및 항균 활성과 같은 유용한 약물 활성을 갖는 화합물 그룹입니다 그러나, 이들 중 다수는 복잡한 백본을 가지고 있으며, 일반적으로 이들 화합물에 유기적으로 합성 적으로 공급하는 것은 어렵다 한편, 최근 몇 년 동안 천연 생성물의 복잡한 골격 구조의 형성에 중심적인 역할을하는 생합성 바카라 꽁 머니가 차례로 발견되었다 이들 생합성 바카라 꽁 머니가 합성 생물학 기술을 사용하여 물질을 생산하는데 사용될 수 있다면, 생물 활성 물질을 생성하기위한 간단하고 유용한 시스템을 만들 수있을 것으로 예상된다 그러나, 생합성 바카라 꽁 머니는 하나의 폴리펩티드에 연결된 촉매 도메인을 갖는다모듈 식 바카라 꽁 머니(주 2) 및 촉매는 엄격하게 제어되며, 바카라 꽁 머니 변형을 통해 새로운 물질을 생산하는 것은 매우 어렵고, 새로운 물질이 생성 되더라도 수율은 종종 크게 감소하며 효율적인 변형 방법은 확립되지 않았습니다
Actinomycetes이것은 PK-NRP 화합물입니다 (주 3)안티 마이신 화합물(주 4)는 항균 활동을 포함한 다양한 생리 학적 활동을 보여 주며 항진균제 및 항암제와 같은 약물 발견을위한 중요한 연구 주제 중 하나입니다Antimycin(주 4)의 생합성 연구와 관련하여, 생합성 경로는 도쿄 대학교 대학원의 아베이 쿠로 교수 그룹에 의해 확인되었다 더 많은 락톤 구조 단위가 있습니다JBIR-06(주 4),Neoantimycin(참고 4)와 같은 화합물 그룹에 대한 생합성 유전자를 분석 할 때, 락톤 링 크기가 증가함에 따라 모듈의 수가 증가하고 폴리 케이트 합성 모듈의 촉매 도메인 구성이 증가하여 새로운 돌전 원형 형성을 초래한다는 것이 밝혀졌다 이들은 공통 기판, 촉매 도메인의 모듈의 수와 조성이 다르므로, 상이한 화합물을 생성하는 "천연 조합 키메라 바카라 꽁 머니"가있다
이번에는 국립 선진 산업 과학 기술 연구소 인 Niiya Kazuo와 협력하여 Antimycin Compound Group의 생합성 유전자가 있습니다BAC 벡터(주 5)를 사용하여 모듈 식 바카라 꽁 머니 유전자를 빠르게 획득 할 수있게 해주었 고,이를 수정함으로써 새로운 물질을 생산했습니다 안티 마이신 생합성 바카라 꽁 머니 그룹은 각각 고유 한 아미노산 서열을 갖기 때문에 촉매 도메인의 코딩 영역을 비교하고 분석하기가 쉽다 우리는 이러한 형태를 다각화하고 결합하여 새로운 모듈 디자인을 만드는 방법을 분석했습니다 이러한 기능이 미생물 숙주에서 작동하도록함으로써, 우리는 유기 합성 화학을 사용하기가 매우 어려운 것으로 간주되는 다른 락톤 크기와 측쇄 구조를 가진 새로운 PK-NRP를 생산하는 데 성공했습니다 (그림)
이 연구에서, 바카라 꽁 머니 다각화에 대한 진화 패턴을 적용함으로써, 우리는 일반적으로 어려운 모듈 식 바카라 꽁 머니 변형을 달성하고 제약 종자가 될 가능성이있는 안티 마이신 화합물에 대한 새로운 생산 시스템을 구성했다 미래는 바카라 꽁 머니 적 방법을 사용하여 제약 종자 유사체를 쉽게 생성하기 위해이 연구의 결과에 따라 구성 될 것으로 예상되며, 약물 발견 연구에 상당한 기여를한다 이 연구는 과학 연구 및 새로운 학술 연구 (연구 영역 제안)를위한 교육, 문화, 스포츠, 과학 및 기술 부부의 지원으로 수행되었습니다
잡지 이름 :Nature Communications
논문 제목 :유전자 진화에서 영감을 얻은 안티 마이신 NRPS-PKS 어셈블리 라인의 재 프로그래밍
저자 :Takayoshi Awakawa, Takuma Fujioka, Lihan Zhang, Shotaro Hoshino, Zhijuan Hu, Junko Hashimoto, Ikuko Kozone, Haruo Ikeda, Kazuo Shin-Ya, Wen Liu, Ikuro abe
doi 번호 : 101038/s41467-018-05877-z