中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院劉勁松課題組和中科院南海海洋所張長(zhǎng)生課題組合作，解析了Elaiophylin（洋橄欖葉素）生物合成中的糖基轉(zhuǎn)移酶ElaGT對(duì)稱(chēng)加糖的機(jī)制。相關(guān)研究成果近日以Substrate-induced dimerization of elaiophylin glycosyltransferase reveals a novel self-activating form of glycosyltransferase for symmetric glycosylation為題發(fā)表在國(guó)際晶體學(xué)會(huì)期刊Acta Cryst. D Struct Biol上。

　　Elaiophylin是一種含有16元環(huán)的天然大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素，具有獨(dú)特的C2對(duì)稱(chēng)性，兩端各有一個(gè)脫氧糖基。該抗生素結(jié)構(gòu)新穎，具有廣譜的抗菌及抗腫瘤活性等，因此引起廣泛關(guān)注。ElaGT（elaiophylin glycosyltransferase）是負(fù)責(zé)elaiophylin糖基對(duì)稱(chēng)轉(zhuǎn)移的酶，是潛在的酶學(xué)工具，可擴(kuò)展Elaiophylin及類(lèi)似物的結(jié)構(gòu)多樣性和活性。

　　研究通過(guò)解析4種狀態(tài)的ElaGT的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)ElaGT在底物誘導(dǎo)下可以形成一種具有連貫通道的二聚體，該通道長(zhǎng)度可允許一個(gè)Ela分子在通道內(nèi)穿梭。進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)分析和生化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該二聚體的組裝方式與激活子依賴(lài)型糖基轉(zhuǎn)移酶中酶和配體的作用模式類(lèi)似，其二聚界面可以間接調(diào)控糖基結(jié)合位點(diǎn)。因此，該酶可能采用的是一種自激活二聚化模式識(shí)別并催化糖基轉(zhuǎn)移。該界面通過(guò)多個(gè)甲硫氨酸相互作用，突變其中的一個(gè)甲硫氨酸可以明顯改變?cè)撁傅木酆戏绞揭约敖Y(jié)合Ela的能力，這進(jìn)一步提示該界面是潛在的酶活以及底物特異性的調(diào)控位點(diǎn)。

　　該研究為探索同源糖基轉(zhuǎn)移酶合成具有不同糖基組成和具有新穎活性的類(lèi)似物提供新思路。

　　廣州健康院劉勁松課題組的副研究員許婷婷以及助理研究員甘慶慶為該文的共同第一作者，劉勁松研究員為通訊作者。該研究獲得呼吸疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中科院青促會(huì)、廣東省生物醫(yī)藥計(jì)算重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、廣東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持。

　　

　　ElaGT自激活對(duì)稱(chēng)加糖的模型圖

　　文章鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1107/S2059798322008658?sentby=iucr