A RubisCO-like protein links SAM metabolism with isoprenoid biosynthesis

鲁比斯科 红色红螺菌 蛋白质组学 丙酮酸羧化酶 加氧酶 生物化学 生物 生物合成 基因
作者
Tobias J. Erb,Bradley Evans,Kyuil Cho,Benjamin P. Warlick,Jaya Sriram,B.M. Wood,H.J. Imker,Jonathan V. Sweedler,F. Robert Tabita,J.A. Gerlt
出处
期刊:Nature Chemical Biology [Springer Nature]
卷期号:8 (11): 926-932 被引量:70
标识
DOI:10.1038/nchembio.1087
摘要

Combined omics techniques lead to the functional assignment of four enzymes involved in a new methionine salvage pathway linking polyamine metabolism with isoprenoid biosynthesis. This reaction sequence involves a homolog of nature's most abundant protein, the CO2-fixing enzyme RubisCO. Functional assignment of uncharacterized proteins is a challenge in the era of large-scale genome sequencing. Here, we combine in extracto NMR, proteomics and transcriptomics with a newly developed (knock-out) metabolomics platform to determine a potential physiological role for a ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RubisCO)-like protein from Rhodospirillum rubrum. Our studies unraveled an unexpected link in bacterial central carbon metabolism between S-adenosylmethionine–dependent polyamine metabolism and isoprenoid biosynthesis and also provide an alternative approach to assign enzyme function at the organismic level.
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