当前位置：
X-MOL 学术
›
J. Nat. Prod.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Functional Analysis of a Gene Cluster from Chitinophaga pinensis Involved in Biosynthesis of the Pyrrolidine Azasugar DAB-1.
Journal of Natural Products ( IF 3.3 ) Pub Date : 2019-12-03 , DOI: 10.1021/acs.jnatprod.9b00758 Claribel Nuñez 1 , Nicole A Horenstein 1
Journal of Natural Products ( IF 3.3 ) Pub Date : 2019-12-03 , DOI: 10.1021/acs.jnatprod.9b00758 Claribel Nuñez 1 , Nicole A Horenstein 1
Affiliation
|
Azasugars, "nitrogen in the ring" analogues of monosaccharides, are known to be distributed in select plant, fungal. and bacterial species. We identify Chitinophaga pinensis DSM 2588 as the first bacterial source of the plant pyrrolidine azasugar 1,4-dideoxy-1,4-aminoarabinitol (DAB-1). Comparative sequence analyses identified C. pinensis as a putative azasugar producer, via observation of a three-gene cluster coding for putative aminotransferase, alcohol dehydrogenase, and sugar phosphatase enzymes, similar to the previously reported azasugar biosynthetic signature identified in Bacillus amyloliquefaciens FZB42. Multistep fractionation of C. pinensis culture media guided by a maltase inhibition assay yielded a component with a mass consistent with the structure of DAB-1. Heterologous expression of the three-gene cluster in E. coli, a non-azasugar producer, led to the isolation of nectrisine, a biosynthetic precursor to DAB-1, which displayed potent slow tight binding inhibition of maltase. Reduction of nectrisine with NaBH4 removed the slow tight binding inhibition kinetics, and MS analysis provided evidence for the production of a compound matching that of the isolated DAB-1 from C. pinensis. 1H NMR analysis of the nectrisine produced in E. coli after NaBD4 reduction produced a spectrum consistent with DAB-1 deuterated at C-1, primarily at the pro-S position. These results support the idea that the azasugar three-gene cluster represents a general biosynthetic path leading to several different compounds, which may prove useful for the identification of other azasugar-producing organisms.
中文翻译：
几丁质基因簇参与吡咯烷氮杂糖DAB-1生物合成的功能分析。
已知氮杂糖，即单糖的“环中氮”类似物，分布在精选的植物真菌中。和细菌种类。我们确定Chitinophaga pinensis DSM 2588是植物吡咯烷氮杂糖1,4-二脱氧-1,4-氨基阿拉伯糖醇（DAB-1）的第一个细菌来源。比较序列分析通过观察编码推定的氨基转移酶，醇脱氢酶和糖磷酸酶的三基因簇，确定了杉木是假定的氮杂糖生产者，类似于先前报道的解淀粉芽孢杆菌FZB42中鉴定的氮杂糖生物合成特征。在麦芽糖酶抑制试验的指导下对松树梭菌培养基进行多步分级分离，得到的成分质量与DAB-1的结构一致。三基因簇在大肠杆菌中的异源表达 非氮杂糖生产商，导致分离出油桃素，DAB-1的生物合成前体，显示出对麦芽糖酶的缓慢缓慢紧密结合抑制作用。用NaBH4还原油桃素可消除缓慢的紧密结合抑制动力学，而MS分析提供了与从松枝线虫分离的DAB-1相匹配的化合物生产的证据。NaBD4还原后，在大肠杆菌中产生的油桃的1 H NMR分析产生的光谱与在C-1（主要在pro-S位置）氘代的DAB-1一致。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。DAB-1的生物合成前体，对麦芽糖酶显示出有效的缓慢紧密结合抑制作用。用NaBH4还原油桃素可消除缓慢的紧密结合抑制动力学，而MS分析提供了与从松枝线虫分离的DAB-1相匹配的化合物生产的证据。NaBD4还原后，在大肠杆菌中产生的油桃的1H NMR分析产生的光谱与在C-1（主要在pro-S位置）氘代的DAB-1一致。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。DAB-1的生物合成前体，对麦芽糖酶显示出有效的缓慢紧密结合抑制作用。用NaBH4还原油桃碱可消除缓慢的紧密结合抑制动力学，而MS分析提供了与从松枝线虫分离的DAB-1匹配的化合物生产的证据。NaBD4还原后，在大肠杆菌中产生的油桃的1H NMR分析产生的光谱与在C-1（主要在pro-S位置）氘代的DAB-1一致。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。用NaBH4还原油桃素可消除缓慢的紧密结合抑制动力学，而MS分析提供了与从松枝线虫分离的DAB-1相匹配的化合物生产的证据。NaBD4还原后，在大肠杆菌中产生的油桃的1H NMR分析产生的光谱与在C-1（主要在pro-S位置）氘代的DAB-1一致。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。用NaBH4还原油桃素可消除缓慢的紧密结合抑制动力学，而MS分析提供了与从松枝线虫分离的DAB-1相匹配的化合物生产的证据。NaBD4还原后，在大肠杆菌中产生的油桃的1 H NMR分析产生的光谱与在C-1（主要在pro-S位置）氘代的DAB-1一致。这些结果支持了这样的想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。NaBD4还原后，大肠杆菌产生的谱与在C-1氘化的DAB-1一致，主要在pro-S位置。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。NaBD4还原后，大肠杆菌产生的谱与在C-1氘化的DAB-1一致，主要在pro-S位置。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。
更新日期：2019-12-04
中文翻译：
几丁质基因簇参与吡咯烷氮杂糖DAB-1生物合成的功能分析。
已知氮杂糖，即单糖的“环中氮”类似物，分布在精选的植物真菌中。和细菌种类。我们确定Chitinophaga pinensis DSM 2588是植物吡咯烷氮杂糖1,4-二脱氧-1,4-氨基阿拉伯糖醇（DAB-1）的第一个细菌来源。比较序列分析通过观察编码推定的氨基转移酶，醇脱氢酶和糖磷酸酶的三基因簇，确定了杉木是假定的氮杂糖生产者，类似于先前报道的解淀粉芽孢杆菌FZB42中鉴定的氮杂糖生物合成特征。在麦芽糖酶抑制试验的指导下对松树梭菌培养基进行多步分级分离，得到的成分质量与DAB-1的结构一致。三基因簇在大肠杆菌中的异源表达 非氮杂糖生产商，导致分离出油桃素，DAB-1的生物合成前体，显示出对麦芽糖酶的缓慢缓慢紧密结合抑制作用。用NaBH4还原油桃素可消除缓慢的紧密结合抑制动力学，而MS分析提供了与从松枝线虫分离的DAB-1相匹配的化合物生产的证据。NaBD4还原后，在大肠杆菌中产生的油桃的1 H NMR分析产生的光谱与在C-1（主要在pro-S位置）氘代的DAB-1一致。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。DAB-1的生物合成前体，对麦芽糖酶显示出有效的缓慢紧密结合抑制作用。用NaBH4还原油桃素可消除缓慢的紧密结合抑制动力学，而MS分析提供了与从松枝线虫分离的DAB-1相匹配的化合物生产的证据。NaBD4还原后，在大肠杆菌中产生的油桃的1H NMR分析产生的光谱与在C-1（主要在pro-S位置）氘代的DAB-1一致。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。DAB-1的生物合成前体，对麦芽糖酶显示出有效的缓慢紧密结合抑制作用。用NaBH4还原油桃碱可消除缓慢的紧密结合抑制动力学，而MS分析提供了与从松枝线虫分离的DAB-1匹配的化合物生产的证据。NaBD4还原后，在大肠杆菌中产生的油桃的1H NMR分析产生的光谱与在C-1（主要在pro-S位置）氘代的DAB-1一致。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。用NaBH4还原油桃素可消除缓慢的紧密结合抑制动力学，而MS分析提供了与从松枝线虫分离的DAB-1相匹配的化合物生产的证据。NaBD4还原后，在大肠杆菌中产生的油桃的1H NMR分析产生的光谱与在C-1（主要在pro-S位置）氘代的DAB-1一致。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。用NaBH4还原油桃素可消除缓慢的紧密结合抑制动力学，而MS分析提供了与从松枝线虫分离的DAB-1相匹配的化合物生产的证据。NaBD4还原后，在大肠杆菌中产生的油桃的1 H NMR分析产生的光谱与在C-1（主要在pro-S位置）氘代的DAB-1一致。这些结果支持了这样的想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。NaBD4还原后，大肠杆菌产生的谱与在C-1氘化的DAB-1一致，主要在pro-S位置。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。NaBD4还原后，大肠杆菌产生的谱与在C-1氘化的DAB-1一致，主要在pro-S位置。这些结果支持了这样一个想法，即氮杂糖三基因簇代表了导致几种不同化合物的一般生物合成途径，这可能对鉴定其他生产氮杂糖的生物有用。
京公网安备 11010802027423号