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Complex peptide natural products: Biosynthetic principles, challenges and opportunities for pathway engineering

Synthetic and Systems Biotechnology 2022年第1期7卷 631-647页

作者： Sebastian L.Wenski sirinthra thiengmag Eric J.N.Helfrich Institute for Molecular Bio Science Goethe University Frankfurt60438Frankfurt am MainGermany LOEWE Center for Translational Biodiversity Genomics(TBG) 60325Frankfurt am MainGermany

Complex peptide natural products exhibit diverse biological functions and a wide range of physico-chemical *** a result,many peptides have entered the clinics for various *** main routes for the biosynthesis of complex peptides have evolved in nature:ribosomally synthesized and post-translationally modified peptide(RiPP)biosynthetic pathways and non-ribosomal peptide synthetases(NRPSs).Insights into both bioorthogonal peptide biosynthetic strategies led to the establishment of universal principles for each of the two *** universal rules can be leveraged for the targeted identification of novel peptide biosynthetic blueprints in genome sequences and used for the rational engineering of biosynthetic pathways to produce non-natural *** this review,we contrast the key principles of both biosynthetic routes and compare the different biochemical strategies to install the most frequently encountered peptide *** addition,the influence of the fundamentally different biosynthetic principles on past,current and future engineering ap-proaches is *** the different biosynthetic principles of both peptide biosynthetic routes,the arsenal of characterized peptide modifications encountered in RiPP and NRPS systems is largely *** continuous expansion of the biocatalytic toolbox of peptide modifying enzymes for both routes paves the way towards the production of complex tailor-made peptides and opens up the possibility to produce NRPS-derived peptides using the ribosomal route and vice versa.

关键词： Peptide natural products Non-ribosomal peptide synthetases Ribosomally synthesized and post-translationally modified peptides Biosynthesis Modification Engineering

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