El código no ribosómico se refiere a los residuos de aminoácidos clave y sus posiciones dentro de la secuencia primaria de un dominio de adenilación de una sintetasa de péptidos no ribosómica que se utiliza para predecir la especificidad del sustrato y, por lo tanto, (parcialmente) el producto final. De manera análoga al código no ribosómico se encuentra la predicción de la composición de péptidos mediante la lectura de codones de ADN/ARN, que está bien respaldada por el dogma central de la biología molecular y se logra utilizando el código genético simplemente siguiendo la tabla de codones de ADN o la tabla de codones de ARN . Sin embargo, la predicción de productos naturales/metabolitos secundarios mediante el código no ribosómico no es tan concreta como la predicción de codones de ADN/ARN a aminoácido y aún se necesita mucha investigación para tener un código de uso amplio. El creciente número de genomas secuenciados y software de predicción de alto rendimiento ha permitido una mejor elucidación de la especificidad del sustrato predicha y, por lo tanto, de los productos naturales/metabolitos secundarios. La caracterización de enzimas mediante, por ejemplo, ensayos de intercambio de ATP-pirofosfato para determinar la especificidad del sustrato, modelado in silico de los bolsillos de unión al sustrato y mutagénesis de estructura-función ( pruebas in vitro o modelado in silico ) ayuda a respaldar los algoritmos predictivos. Se han realizado muchas investigaciones sobre bacterias y hongos, y las bacterias procariotas tienen productos más fáciles de predecir.
La sintetasa de péptidos no ribosómicos (NRPS), un complejo enzimático multimodular, contiene mínimamente dominios tri-repetitivos (adenilación (A), proteína transportadora de peptidilos (PCP) y, por último, condensación (C)). El dominio de adenilación (A) es el foco de la especificidad del sustrato, ya que es el dominio de iniciación y reconocimiento del sustrato. En un ejemplo, las alineaciones del bolsillo de unión del sustrato de adenilación (definido por 10 residuos en su interior) llevaron a agrupaciones que dieron lugar a una especificidad definida (es decir, los residuos del bolsillo de la enzima pueden predecir la secuencia del péptido no ribosómico). [1] Las mutaciones in silico de los residuos determinantes del sustrato también llevaron a una especificidad variable o relajada. [2] Además, el principio/regla de colinealidad de NRPS dicta que, dado el orden de los dominios de adenilación (y el código de especificidad del sustrato) a lo largo de la NRPS, se puede predecir la secuencia de aminoácidos del péptido pequeño producido. También existen complejos NRPS, similares a NRPS o NRPS-PKS y tienen variaciones de dominio, adiciones y/o exclusiones.
Los dominios A tienen firmas no ribosómicas de 8 aminoácidos de longitud. [3]
LTKVGHIG → Asp (Ácido aspártico)
VGEIGSID → Orn (Orinitina)
AWMFAAVL → Val (Valina)
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