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Natural and engineered cyclodipeptides:Biosynthesis,chemical diversity,and engineering strategies for diversification and high-yield bioproduction.

引用

Engineering Microbiology 2023年第1期3卷 90-107页

作者： Wahyu Setia Widodo Sonja Billerbeck Department of Molecular Enzymology Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology InstituteUniversity of GroningenGroningenThe Netherlands Department of Molecular Microbiology Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology InstituteUniversity of GroningenGroningenThe Netherlands

cyclodipeptides are diverse chemical scaffolds that show a broad range of bioactivities relevant for medicine,agriculture,chemical catalysis,and material *** can be synthesized enzymatically through two unrelated enzyme families,non-ribosomal peptide synthetases(NRPS)and cyclodipeptide synthases(CDPSs).The chemical diversity of cyclodipeptides is derived from the two amino acid side chains and the modification of those side-chains by cyclodipeptide tailoring *** a large spectrum of chemical diversity is already known today,additional chemical space-and as such potential new bioactivities-could be accessed by exploring yet undiscovered NRPS and CDPS gene clusters as well as via ***,to exploit cyclodipeptides for applications,the low yield of natural biosynthesis needs to be *** this review we summarize current knowledge on NRPS and CDPS-based cyclodipeptide biosynthesis,engineering approaches to further diversity the natural chemical diversity as well as strategies for high-yield production of cyclodipeptides,including a discussion of how advancements in synthetic biology and metabolic engineering can accelerate the translational potential of cyclodipeptides.

关键词： cyclodipeptides Non-ribosomal peptide synthetase cyclodipeptides synthase Pulcherriminic acid Thaxtomin a Metabolic engineering Synthetic biology

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