Page 131 - 《中国药科大学学报》2026年第1期
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第  57 卷第  1 期                      陈 青,等:核糖体肽中的环芳基交联                                       125
                                  OH

                                                     R
                                  O
                            O              R=OH, H
                         O     NH  OH                                OH      NH               OH    NH
                           N  N               O     H  O
                     O  NH    H          H 2 N  N   N    OH              O            O
                    H     O                    H  O                  O                         O
                        N      H               N                      N    N           N    N         OH
                        H      N                                 N         H   O       H  O      N
                                                                 H
                         N       O  NH 2       N H     OH                                        H  O
                        OH
                      Tryptorubin A           Biarylitide           Mictide             Pseudosporamide
               图 3    RiPP  中  P450  酶催化的  C–C  交联
                                                    [31]
               表性的例子是        darobactin [30]  和  dynobactin (图  4),  环结构,其一是    Trp-Asn 间的  C–C  交联,其二是
               二者的    rSAM  酶具有在不同氨基酸侧链间形成不                     His-Tyr 间的  C–N  交联。除此之外,dynobactins 的
               同类型交联的强大催化能力。在催化                    Trp3-C6 和    自由基    SAM  依赖的    C–N  交联在生物化学中非常
               Lys5-Cβ(芳香氨基酸-非芳香氨基酸)间               C–C  交联     罕 见 , 机 制 研 究 表 明 , rSAM    酶  DynA  首 先 催 化
               的同时,DarE    同时也催化了        darobactin 中  2 个色氨    C–N  键的形成,随后催化          C–C  键的形成。与此不
               酸  Trp1-C7 和  Trp3-Cβ(芳香氨基酸-芳香氨基酸)               同的是,darobactin 中每个交联独立完成,并且其交
               间的   C–O–C  交联,形成了复杂的三氨基酸交联模                     联的类型取决于修饰残基的性质,芳香氨基酸和芳
               式;dynobactin 的情况略有不同,其         rSAM  酶(DynA)     香氨基酸之间形成          C–O–C  交联,而芳香族和非芳
               催化了底物肽中两对氨基酸的交联,形成独立的双                           香氨基酸之间形成         C–C  交联。


                                 NH 2
                              O             OH                    NH 2 O  OH               OH
                              O     H  O      H  O             O           H   O   H  O
                                                                                   N
                                                                           N
                         H 2 N      N         N                        N         V          O
                                N        N                             H                N     O
                                H  O     H  O      S F             NH     O             H  HN
                                 NH                              O               NH 2           R F
                                     O                                         O      N  N
                                                                  H 2 N   NH
                                          N         NH 2
                                          H                                                      OH
                                 Darobactin                                  Dynobactin
               图 4    RiPP  中  rSAM  酶催化的  C–杂原子交联

                2.2    P450 酶催化的  C–杂原子交联                       样具有类似的三氨基酸交联结构,包括                  1 个  C–C  交
                    P450 酶同样能够催化        RiPP  中涉及   C–杂原子       联和   1 个  C–O  交联,但所涉及的      3 个氨基酸均为酪
               的环芳基交联。Cihunamide A          分子中含有        Trp-   氨酸残基。与它们不同的是,cittilin B           中  C–O  键的
                                [32]
               Trp 间的  C–N  交联 。Myxarylin 是黏细菌编码的               O  来自于酪氨酸羟基 。
                                                                                   [37]
                                                         [33]
               biarylitides 类  RiPP,具有  Tyr-His 间的  C–N  交联 。
                                                                 3    RiPP  侧链的多重交联
               Gristide 的  2 个组氨酸之间具有       C–O–C  交联 ,由
                                                       [34]
               灰色链霉菌编码的         P450 酶  SgrB  催化前体   SgrA  中     3.1    rSAM  酶催化的多重复杂交联
               保守的     H-X-H  基序而成(图      5)。值得注意的是                  rSAM  酶不仅能催化简单的氨基酸侧链交联,
               SgrB  既能催化氧化反应又能交联组氨酸,该特征                        还能催化     RiPP  中多对氨基酸侧链交联,这种情况
               与  DarE  相似 。目前认为       rSAM  酶催化    darobactin  在  triceptides [38]  中比较常见。Triceptides 是含环芳
                           [35]
               形 成  Trp1-Trp3 之 间 的  C–O–C  最 可 能 的 情 况 是       基交联的核糖体合成和翻译后修饰的肽,在                     3 个残
               Try3 接受氧原子先形成烷氧基自由基,然后进一步                        基  Ω1X2X3 基序(Ω1=芳香族氨基酸)上,芳香环与
               形成   C–O–C  交联,但    SgrB  产生醚键的机制目前              Cβ  之间形成了特征性的交联,如             wpr,yhh,fww,xnc
               还不是很清楚。除了           gristide 以外,shandoamide 和    产物等(图     6)。Xenorhabdus sp.中的前体肽       WprA
               syrinamide 中也含有类似的        C–O–C  交联。但其催          含有   3 个重复的     WPR  基序,由    rSAM  酶  WprB  催
               化形成交联的这两种酶似乎是双功能的,它们还催                           化形成    3 个独立的     Try-Arg 之间的   C–C  交联。与
               化两种酪氨酸之间的           C–C  交联 。Cittilin B  中同      DarE  和  XncB  不同的是,当前体肽        WprA  的  X3 位
                                            [36]
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