Wie Acyl‐Carrier‐Proteine (ACPs) die Biosynthese von Fettsäuren und Polyketiden steuern

Abstract

AbstractMegasynthasen wie die Typ I Fettsäuresynthasen (engl. fatty acid synthases, FASs) und Polyketidsynthasen (PKSs) sind Multienzymkomplexe, die für die Produktion von primären Metaboliten und komplexen Naturstoffen verantwortlich sind. Fettsäuren (engl. fatty acids, FAs) und Polyketide (PKs) werden durch das schrittweise Zusammenfügen und Modifizieren kleiner Acyleinheiten aufgebaut. Ein zentraler Aspekt der FA‐ und PK‐Biosynthese besteht in dem Transport der Substrate zwischen den Multienzymkomplex‐bildenden Domänen. Dieser essenzielle Prozess wird von kleinen Acyl‐Carrier‐Proteinen (ACPs) übernommen. Die ACPs müssen die katalytischen Domänen in einer bestimmten Sequenz ansteuern, um zu gewährleisten, dass die Biosyntheseschritte stets in derselben Reihenfolge erfolgen. Die genauen Mechanismen, die dem ACP‐vermittelten Substrattransport zugrunde liegen, insbesondere die Faktoren, die zur Programmierung der ACP‐Bewegung beitragen, müssen jedoch noch vollständig entschlüsselt werden. Dieser Übersichtsartikel veranschaulicht das aktuelle Verständnis des ACP‐vermittelten Substrattransports und bietet Konzepte zur Kontrolle der ACP‐Bewegung auf Basis der konformationellen Variabilität des Multienzymkomplexes und der Spezifitäten der involvierten Domänen und schlägt als Resultat eine eingeschränkte Bewegung der ACP‐Domänen innerhalb von Typ I Megasynthasen vor.