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厌氧细菌中新型L-岩藻糖代谢途径的表征

细菌基因组中的遗传背景和潜在底物的筛选可以帮助鉴定细菌酶的生化功能。革兰氏阴性严格厌氧细菌Veillonella ratti具有似乎与L-岩藻糖代谢相关的基因簇,并含有推定的二氢二吡啶甲酸合酶DHDPS / NAL蛋白(FucH)。在这里,对具有这种蛋白质的2-酮-3-脱氧糖酸文库的筛选以及邻近基因的生化特性表明,该基因簇以以前未知的“途径I”非磷酸化L-岩藻糖途径编码酶。

DHDPS / NAL蛋白超家族中其他醛缩酶的先前研究仅使用了有限数量的化合物,此处报道的方法能够阐明这些醛缩酶的底物特异性和立体化学选择性,并将其与FucH进行比较。根据醛缩酶裂解反应,醛缩酶对2-酮基-3-脱氧糖酸的C4位上的(R)-和(S)-立体特异性基团具有特异性,但对甲基的结构没有特异性或偏爱性。 C5和C6位置。

该分类对应于丙酮醇烯胺在醛醇缩合反应中对(甘油)醛羰基的丙酮酸烯胺的(Re)-或(Si)-表面选择性。这些性质通常由丝氨酸或苏氨酸残基位于接近活性位点的等效位置来确定,并且定点诱变显着改变了C4-OH的偏爱性和非对映异构体的选择性形成。我们建议2-酮3-脱氧糖醛缩醛糖酶的底物特异性是在进化过程中收敛获得的,并报告了空肠弯曲菌中相同的非磷酸化L-岩藻糖途径中另一个L-2-酮-3-脱氧夫康酸酯醛缩酶的发现。。

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