Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd2734710.32607/actanaturae.27347Research ArticlesЭкспериментальные статьиResearch ArticleModification by Lanthionine Synthetase AncKC in a Heterologous Escherichia coli SystemРеконструкция реакции модификации лантибиотика андалусицина лантионинсинтетазой AncKC в гетерологической системе Escherichia coliMirzoevaN. Z.МирзоеваН. З.
Russian Federation
ivansmr@inbox.ruPipiyaS. O.ПипияС. О.
Russian Federation
ivansmr@inbox.ruMokrushinaYu. A.МокрушинаЮ. А.
Russian Federation
ivansmr@inbox.ruSerebryakovaM. V.СеребряковаМ. В.
Russian Federation
ivansmr@inbox.ruGrigorievaA. A.ГригорьеваА. А.
Russian Federation
ivansmr@inbox.ruDubileyS. A.ДубилейС. А.
Russian Federation
ivansmr@inbox.ruTerekhovS. S.ТереховС. С.
Russian Federation
ivansmr@inbox.ruSmirnovI. V.СмирновИ. В.
Russian Federation
ivansmr@inbox.ruShemyakin–Ovchinnikov Institute of Bioorganic Chemistry of the Russian Academy of SciencesГосударственный научный центр Российской Федерации Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАНDepartment of Chemistry, Lomonosov Moscow State UniversityМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, химический факультетA.N. Belozersky Institute of Physicochemical BiologyНаучно-исследовательский институт физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского, Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваCenter of Life Sciences, Skolkovo Institute of Science and TechnologyЦентр наук о жизни, Сколковский институт науки и технологийInstitute of Gene Biology, Russian Academy of SciencesИнститут биологии гена РАН1211202416346501112202313092024Copyright ©; 2024, Mirzoeva N.Z., Pipiya S.O., Mokrushina Y.A., Serebryakova M.V., Grigorieva A.A., Dubiley S.A., Terekhov S.S., Smirnov I.V.Copyright ©; 2024, Мирзоева Н.З., Пипия С.О., Мокрушина Ю.А., Серебрякова М.В., Григорьева А.А., Дубилей С.А., Терехов С.С., Смирнов И.В.2024Mirzoeva N.Z., Pipiya S.O., Mokrushina Y.A., Serebryakova M.V., Grigorieva A.A., Dubiley S.A., Terekhov S.S., Smirnov I.V.Мирзоева Н.З., Пипия С.О., Мокрушина Ю.А., Серебрякова М.В., Григорьева А.А., Дубилей С.А., Терехов С.С., Смирнов И.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/27347

The increasing resistance of microorganisms to antibiotics makes it a necessity that we search for new antimicrobial agents. Due to their genetically encoded nature, peptides are promising candidates for new antimicrobial drugs. Lantipeptide andalusicin exhibits significant antimicrobial activity against Gram-positive bacteria, making it a promising scaffold for the development of DNA-encoded libraries of lantibiotics. In this study, the modification reaction of andalusicin by class III lanthionine synthetase AncKC was reconstructed in a heterologous Escherichia coli system. The results obtained open possibilities for creating novel peptide-based antimicrobial agents.

Возрастающая устойчивость микроорганизмов к антибиотикам требует поиска новых антимикробных средств. Пептиды, благодаря своей генетически кодируемой природе, являются перспективными кандидатами на роль новых антимикробных препаратов. Лантипептид андалусицин обладает выраженной антимикробной активностью против грамположительных бактерий, поэтому он может рассматриваться как перспективная матрица для создания ДНК-кодируемых библиотек лантибиотиков. Проведена реконструкция реакции модификации андалусицина лантионинсинтетазой III класса AncKC в гетерологической системе Escherichia сoli. Полученные результаты открывают возможности создания новых антимикробных агентов пептидной природы.

lanthipeptidesposttranslational modificationsantimicrobial peptidesлантипептидыпосттрансляционные модификацииантимикробные пептидыгрант РНФRussian Science Foundation grant19-14-00331Hudson G.A., Mitchell D.A. // Curr. Opin. Microbiol. 2018. V. 45. P. 61–69.Wang L., Wang N., Zhang W., Cheng X., Yan Z., Shao G., Wang X., Wang R., Fu C. // Signal Transduct. Target Ther. 2022. V. 7. № 1. P. 48.Repka L.M., Chekan J.R., Nair S.K., van der Donk W.A. // Chem. Rev. 2017. V. 117. № 8. P. 5457–5520.Zhang Q., Yang X., Wang H., van der Donk W.A. // ACS Chem Biol. 2014. V. 9. № 11. P. 2686–2694.Schnell N., Entian K.D., Schneider U., Götz F., Zähner H., Kellner R., Jung G. // Nature. 1988. V. 333. № 6170. P. 276–278.Ortiz-López F.J., Carretero-Molina D., Sánchez-Hidalgo M., Martín J., González I., Román-Hurtado F., de la Cruz M., García-Fernández S., Reyes F., Deisinger J.P., et al. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2020. V. 59. № 31. P. 12654–12658.Grigoreva A., Andreeva J., Bikmetov D., Rusanova A., Serebryakova M., Garcia A.H., Slonova D., Nair S.K., Lippens G., Severinov K., et al. // iScience. 2021. V. 24. № 5. P. 102480.Schägger H. // Nat Protoc. 2006. V. 1. № 1. P. 16–22.Schägger H. // Nat. Protoc. 2006. V. 1. № 1. P. 16–22.