Predictive Model for Epoxide Hydrolase-Generated Stereochemistry in the Biosynthesis of Nine-Membered Enediyne Antitumor Antibiotics
Notice bibliographique
Résumé
Nine-membered enediyne antitumor antibiotics C-1027, neocarzinostatin (NCS), and kedarcidin (KED) possess enediyne cores to which activity-modulating peripheral moieties are attached via (R)- or (S)-vicinal diols. We have previously shown that this stereochemical difference arises from hydrolysis of epoxide precursors by epoxide hydrolases (EHs) with different regioselectivities. The inverting EHs, such as SgcF, hydrolyze an (S)-epoxide substrate to yield an (R)-diol in C-1027 biosynthesis, whereas the retaining EHs, such as NcsF2 and KedF, hydrolyze an (S)-epoxide substrate to yield an (S)-diol in NCS and KED biosynthesis. We now report the characterization of a series of EH mutants and provide a predictive model for EH regioselectivity in the biosynthesis of the nine-membered enediyne antitumor antibiotics. A W236Y mutation in SgcF increased the retaining activity toward (S)-styrene oxide by 3-fold, and a W236Y/Q237M double mutation in SgcF, mimicking NcsF2 and KedF, resulted in a 20-fold increase in the retaining activity. To test the predictive utility of these mutations, two putative enediyne biosynthesis-associated EHs were identified by genome mining and confirmed as inverting enzymes, SpoF from Salinospora tropica CNB-440 and SgrF (SGR_625) from Streptomyces griseus IFO 13350. Finally, phylogenetic analysis of EHs revealed a familial classification according to inverting versus retaining activity. Taken together, these results provide a predictive model for vicinal diol stereochemistry in enediyne biosynthesis and set the stage for further elucidating the origins of EH regioselectivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».