两种黄素蛋白对奴卡霉素化合物的催化

作者：赵燕; 杨松; 莫旭华^*

来源：微生物学通报, 2023, 50(06): 2378-2389.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.220865

• 黄素蛋白
• 奴卡霉素
• 替达霉素
• 丁香糖丝菌

【背景】2,4-二酮吡咯烷类化合物奴卡霉素和替达霉素都含有C-10酮基结构，但是该结构是由两种不同的酶短链脱氢酶NcmD和黄素腺嘌呤二核苷酸(flavine adenine dinucleotide,FAD)依赖的脱氢酶TrdL分别催化形成的。然而奴卡霉素生物合成基因簇中的FAD依赖的酶NcmL是否能回补NcmD的功能，以及TrdL能否催化奴卡霉素C-10酮基的形成，尚无相关的实验证据。【目的】通过体外酶催化实验研究NcmL和TrdL对奴卡霉素Ⅱ和奴卡霉素F的C-10位羟基的催化作用。【方法】通过克隆ncmL和trdL至pET-28a(+)中，然后于大肠杆菌中进行诱导表达。诱导后的蛋白经纯化后，考察了纯化的NcmL和TrdL对奴卡霉素Ⅱ和奴卡霉素F的催化作用，利用高效液相色谱与高分辨质谱联用技术鉴定了酶反应产物。【结果】NcmL不能催化奴卡霉素Ⅱ和奴卡霉素F的C-10位羟基的脱氢反应，TrdL能催化奴卡霉素Ⅱ和奴卡霉素F的C-10位羟基脱氢，分别得到奴卡霉素I和奴卡霉素G。【结论】体外生化研究表明，NcmL不参与奴卡霉素C-10酮基的生物合成反应，TrdL具有较广的底物谱，能催化多种奴卡霉素的C-10位羟基转化为酮基。

• 单位
  青岛农业大学; 生命科学学院