Nonlinear Biosynthetic Assembly of Alpiniamide by a Hybrid cis/trans-AT PKS-NRPS

Autor(es)

Sigrist, Renata ^[1] ; Luhavaya, Hanna ^[2] ; McKinnie, Shaun M. K. ^[2] ; da Silva, Amanda Ferreira ^[1] ; Jurberg, Igor D. ^[1] ; Moore, Bradley S. ^{[3, 2]} ; de Oliveira, Luciana Gonzaga ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Campinas Unicamp, Inst Chem, Dept Organ Chem, BR-13083970 Campinas, SP - Brazil

^[2] Univ Calif San Diego, Scripps Inst Oceanog, Ctr Marine Biotechnol & Biomed, La Jolla, CA 92093 - USA

^[3] Univ Calif San Diego, Skaggs Sch Pharm & Pharmaceut Sci, La Jolla, CA 92093 - USA

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ACS Chemical Biology; v. 15, n. 4, p. 1067-1077, APR 17 2020.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Alpiniamide A is a linear polyketide produced by Stieptomyces endophytic bacteria. Despite its relatively simple chemical structure suggestive of a linear assembly line biosynthetic construction involving a hybrid polyketide synthase-nonribosomal peptide synthetase enzymatic protein machine, we report an unexpected nonlinear synthesis of this bacterial natural product. Using a combination of genomics, heterologous expression, mutagenesis, isotope-labeling, and chain terminator experiments, we propose that alpiniamide A is assembled in two halves and then ligated into the mature molecule. We show that each polyketide half is constructed using orthogonal biosynthetic strategies, employing either cis- or trans-acyl transferase mechanisms, thus prompting an alternative proposal for the operation of this PKS-NRPS. (AU)

• Processo FAPESP: 19/10564-5 - Avaliação dos aspectos benéficos de actinobactérias endofíticas: expandindo o conhecimento sobre os produtos naturais codificados pelo genoma de microrganismos da biodiversidade brasileira
• Beneficiário: Luciana Gonzaga de Oliveira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/24017-0 - Aplicação de Isoxazolonas em Síntese Orgânica
• Beneficiário: Igor Dias Jurberg
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 14/50249-8 - Green chemistry: sustainable synthetic methods employing benign solvents, safer reagents, and bio-renewable feedstock
• Beneficiário: Arlene Gonçalves Corrêa
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
• Processo FAPESP: 16/25735-1 - Explorando o potencial metabólico de Streptomyces sp. B1 metabolites: isolamento e caracterização
• Beneficiário: Renata Sigrist
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 14/12727-5 - Genome mining em Streptomyces
• Beneficiário: Luciana Gonzaga de Oliveira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 15/01013-4 - Identificação e caracterização de uma t1PKS-transAT PKS-NRPS em Streptomyces sp. via genome mining
• Beneficiário: Renata Sigrist
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto