2024年3月21日,苏黎世联邦理工学院的研究人员在Science上发表了题为Evolution-guided engineering of trans-acyltransferase polyketide synthases的文章。
细菌多模块聚酮合成酶(pks)是一种巨大的酶,可以产生广泛的治疗上重要但合成上具有挑战性的天然产物。通过改造这些酶,可以实现聚酮结构的多样化。然而,尽管教科书式顺酰基转移酶(cis-AT) PKSs取得了成功,但定制如此大型的装配线仍然具有挑战性。与教科书上的PKSs不同,trans-AT PKSs具有非凡的PKS模块多样性,并且通常演变成混合PKSs。
在这项研究中,研究人员分析了氨基酸的共同进化,以确定产生功能性PKSs的共同模块位点。研究人员利用这个位点插入和删除了不同的PKS部分,并从不同的途径和两个细菌生产者中创建了22个工程trans-AT PKS。该工程方法的高成功率突出了更广泛的适用性,以产生复杂的设计聚酮。