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Synthetic Natural Product Inspired Cyclic Peptides
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2021-10-26 , DOI: 10.1021/acschembio.1c00641 Matthew A Hostetler 1 , Chloe Smith 1 , Samantha Nelson 2 , Zachary Budimir 1 , Ramya Modi 1 , Ian Woolsey 1 , Autumn Frerk 1 , Braden Baker 1 , Jessica Gantt 1 , Elizabeth I Parkinson 1, 2
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2021-10-26 , DOI: 10.1021/acschembio.1c00641 Matthew A Hostetler 1 , Chloe Smith 1 , Samantha Nelson 2 , Zachary Budimir 1 , Ramya Modi 1 , Ian Woolsey 1 , Autumn Frerk 1 , Braden Baker 1 , Jessica Gantt 1 , Elizabeth I Parkinson 1, 2
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Natural products are a bountiful source of bioactive molecules. Unfortunately, discovery of novel bioactive natural products is challenging due to cryptic biosynthetic gene clusters, low titers, and arduous purifications. Herein, we describe SNaPP (Synthetic Natural Product Inspired Cyclic Peptides), a method for identifying NP-inspired bioactive peptides. SNaPP expedites bioactive molecule discovery by combining bioinformatics predictions of nonribosomal peptide synthetases with chemical synthesis of the predicted natural products (pNPs). SNaPP utilizes a recently discovered cyclase, the penicillin binding protein-like cyclase, as the lynchpin for the development of a library of head-to-tail cyclic peptide pNPs. Analysis of 500 biosynthetic gene clusters allowed for identification of 131 novel pNPs. Fifty-one diverse pNPs were synthesized using solid phase peptide synthesis and solution-phase cyclization. Antibacterial testing revealed 14 pNPs with antibiotic activity, including activity against multidrug-resistant Gram-negative bacteria. Overall, SNaPP demonstrates the power of combining bioinformatics predictions with chemical synthesis to accelerate the discovery of bioactive molecules.
中文翻译：
合成天然产物启发的环肽
天然产物是生物活性分子的丰富来源。不幸的是，由于神秘的生物合成基因簇、低滴度和繁重的纯化，新的生物活性天然产物的发现具有挑战性。在此，我们描述了 SNaPP ( Synthetic Na tural Product Inspired Cyclic Peptides)，一种鉴定受 NP 启发的生物活性肽的方法。SNaPP 通过将非核糖体肽合成酶的生物信息学预测与预测的天然产物 (pNP) 的化学合成相结合，加快了生物活性分子的发现。SNaPP 利用最近发现的环化酶，青霉素结合蛋白样环化酶，作为开发头对尾环肽 pNP 文库的关键。对 500 个生物合成基因簇的分析允许鉴定 131 个新的 pNP。使用固相肽合成和溶液相环化合成了 51 个不同的 pNP。抗菌测试显示 14 个 pNPs 具有抗生素活性，包括对多重耐药革兰氏阴性菌的活性。全面的，
更新日期：2021-11-19
中文翻译：
合成天然产物启发的环肽
天然产物是生物活性分子的丰富来源。不幸的是，由于神秘的生物合成基因簇、低滴度和繁重的纯化，新的生物活性天然产物的发现具有挑战性。在此，我们描述了 SNaPP ( Synthetic Na tural Product Inspired Cyclic Peptides)，一种鉴定受 NP 启发的生物活性肽的方法。SNaPP 通过将非核糖体肽合成酶的生物信息学预测与预测的天然产物 (pNP) 的化学合成相结合，加快了生物活性分子的发现。SNaPP 利用最近发现的环化酶，青霉素结合蛋白样环化酶，作为开发头对尾环肽 pNP 文库的关键。对 500 个生物合成基因簇的分析允许鉴定 131 个新的 pNP。使用固相肽合成和溶液相环化合成了 51 个不同的 pNP。抗菌测试显示 14 个 pNPs 具有抗生素活性，包括对多重耐药革兰氏阴性菌的活性。全面的，
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