《達托黴素C結構域dptC1的底物選擇性分子機制解析》是依託上海交通大學，由劉倩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：達托黴素C結構域dptC1的底物選擇性分子機制解析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉倩
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
非核糖體肽合成酶（NRPS）是由多結構域組成的酶複合體，可催化合成活性豐富的多肽類次級代謝產物。達托黴素由玫瑰孢鏈黴菌中NRPS合成的N-癸醯環肽類抗生素，是臨床上重要的抑菌藥物。其C結構域（dptC1）催化載入不同N-脂醯底物，產生多組分混合物，且構效關係發現N-癸醯修飾對活性至關重要，說明dptC1的脂醯底物選擇性對目標N-癸醯合成效率具有重要影響。目前C結構域的底物選擇性分子機制未見報導。本項目擬建立dptC1體外催化體系，以不同脂醯底物進行動力學研究，並利用蛋白質工程和計算機模擬等技術進行理性分析，定位酶底物結合的關鍵殘基和區域，通過飽和突變揭示底物選擇分子機制，並獲得高效載入癸醯底物的人工元件，最後調控並提高人工元件的體內適配性，打破體內癸醯底物載入的“非專一性”，實現達托黴素高產優產。本項目將揭示C結構域分子作用機制並指導理性設計，為其他NRPS途徑的改造及最佳化奠定理論。
結題摘要
利用酶學、蛋白質工程等研究方法，以達托黴素生物合成中dptC1為研究對象，揭示NRPS中C結構域的底物選擇性機制，研究dptC1的體外動力學，尤其是對癸醯底物的催化能力，並在此基礎上分析酶底物選擇的關鍵殘基和區域，進行目的性改造，定向、有效的提高酶對癸醯底物的底物選擇性及催化效率，最終在體內開發原位替換的基因組編輯方法，測試人工元件的體內適配性，實現達托黴素的高產優產。
