The Membrane‐Integrated Steric Chaperone Lif Facilitates Active Site Opening of Pseudomonas aeruginosa Lipase A
The Membrane‐Integrated Steric Chaperone Lif Facilitates Active Site Opening of Pseudomonas aeruginosa Lipase A
复制标题
膜-集成空间伴侣 Lif 促进铜绿假单胞菌脂肪酶 A 活性位点的开放
DOI：
10.1002/jcc.26085
复制
发表时间：
2020
影响因子：
3
通讯作者：
Gohlke
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dollinger;Kovacic;Jaeger;Gohlke
脂肪酶是重要且广泛使用的生物催化剂。因此，脂肪酶的生产需要详细了解其折叠和分泌的分子机制。来自铜绿假单胞菌的脂肪酶 A PaLipA 是一个突出的例子，由于其在许多疾病中作为毒力因子而具有额外的相关性。PaLipA 需要膜整合的空间分子伴侣（脂肪酶特异性折叠酶 Lif）的帮助才能达到其酶活性状态。然而，Lif 如何激活其同源脂肪酶的分子机制仍不清楚。在这里，我们通过原子水平的分子动力学模拟和平均力计算的潜力表明，Lif通过结构稳定中间PaLipA构象，特别是残基17-30区域的β折叠，从而促进PaLipA的盖子结构域的打开，从而催化PaLipA的激活过程。该开口允许底物进入 PaLipA 的催化位点。我们研究的一个令人惊讶且迄今为止尚未完全理解的方面是，根据我们的计算和体外生化结果，与闭合状态相比，PaLipA 的开放状态不稳定。因此，我们推测PaLipA与Xcp分泌机制和/或细胞外基质成分的进一步相互作用有助于分泌的PaLipA的剩余活性。 © 2019 Wiley 期刊公司。
Lipases are essential and widely used biocatalysts. Hence, the production of lipases requires a detailed understanding of the molecular mechanism of its folding and secretion. Lipase A fromPseudomonas aeruginosa,PaLipA, constitutes a prominent example that has additional relevance because of its role as a virulence factor in many diseases.PaLipA requires the assistance of a membrane‐integrated steric chaperone, the lipase‐specific foldase Lif, to achieve its enzymatically active state. However, the molecular mechanism of how Lif activates its cognate lipase has remained elusive. Here, we show by molecular dynamics simulations at the atomistic level and potential of mean force computations that Lif catalyzes the activation process ofPaLipA by structurally stabilizing an intermediatePaLipA conformation, particularly a β‐sheet in the region of residues 17–30, such that the opening ofPaLipA's lid domain is facilitated. This opening allows substrate access toPaLipA's catalytic site. A surprising and so far not fully understood aspect of our study is that the open state ofPaLipA is unstable compared to the closed one according to our computational andin vitrobiochemical results. We thus speculate that further interactions ofPaLipA with the Xcp secretion machinery and/or components of the extracellular matrix contribute to the remaining activity of secretedPaLipA. © 2019 Wiley Periodicals, Inc.
登录
查看更多内容
有机溶剂中葡萄糖头表面活性剂处理脂肪酶类水活性的分子基础。
DOI：
10.1021/acs.jpcb.8b07686
发表时间：
2018
期刊：
The journal of physical chemistry. B
影响因子：
--
作者：
Lee,HuiSun;Oh,Yeonock;Kim,Mahn-Joo;Im,Wonpil
通讯作者：
Im,Wonpil
革兰氏阴性菌脂肪酶特异性折叠酶的特异性和膜锚的作用
DOI：
10.1007/s004380050020
发表时间：
1999
期刊：
Molecular and General Genetics MGG
影响因子：
--
作者：
M. El Khattabi;C. Ockhuijsen;W. Bitter;K. Jaeger;J. Tommassen
通讯作者：
J. Tommassen
跨膜结构域对整合素激活亚基特异性敏感性的贡献作用
影响因子：
4.6
作者：
Giulia Pagani;H. Gohlke
通讯作者：
H. Gohlke
解码Burkholderia glumae脂肪酶的折叠：在动力学稳定性的途中折叠中间体。
影响因子：
3.7
作者：
Pauwels K;Sanchez del Pino MM;Feller G;Van Gelder P
通讯作者：
Van Gelder P
DOI：
10.1007/978-1-4939-0473-0_12
发表时间：
2014-01-01
期刊：
PSEUDOMONAS: METHODS AND PROTOCOLS
影响因子：
--
作者：
Jaeger, Karl-Erich;Kovacic, Filip
通讯作者：
Kovacic, Filip