Peptidoglycan architecture of Gram-positive bacteria by solid-state NMR.
Peptidoglycan architecture of Gram-positive bacteria by solid-state NMR.
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DOI：
10.1016/j.bbamem.2014.05.031
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发表时间：
2015-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Singh M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim SJ;Chang J;Singh M
肽聚糖是革兰氏阳性菌细胞壁的重要组成部分，其结构尚不清楚。在这篇综述中，我们总结了固态NMR方法来解决革兰氏阳性细菌肽聚糖结构中的一些未知因素：1）肽聚糖骨架构象，2）PG-晶格结构，3）肽聚糖结构和组成的变化，4）肽聚糖桥长度对Fem突变体中肽聚糖结构的影响，5）聚糖链相对于膜的取向，和6）肽聚糖结构与糖肽抗生素作用模式之间的关系。固体核磁共振分析S.金黄色葡萄球菌细胞壁显示肽聚糖链令人惊讶地有序且密集堆积。肽聚糖二糖骨架采用4重螺旋对称，二糖单元周期为40 π。S.金黄色葡萄球菌细胞壁由具有平行取向的交联PG茎形成。对S.金黄色葡萄球菌具有不同长度的桥结构表明PG-桥长度是PG结构的重要决定因素。
Peptidoglycan is an essential component of cell wall in Gram-positive bacteria with unknown architecture. In this review, we summarize solid-state NMR approaches to address some of the unknowns in the Gram-positive bacteria peptidoglycan architecture: 1) peptidoglycan backbone conformation, 2) PG-lattice structure, 3) variations in the peptidoglycan architecture and composition, 4) the effects of peptidoglycan bridge-length on the peptidoglycan architecture in Fem mutants, 5) the orientation of glycan strands respect to the membrane, and 6) the relationship between the peptidoglycan structure and the glycopeptide antibiotic mode of action. Solid-state NMR analyses of S. aureus cell wall show that peptidoglycan chains are surprisingly ordered and densely packed. The peptidoglycan disaccharide backbone adopts 4-fold screw helical symmetry with the disaccharide unit periodicity of 40 Å. Peptidoglycan lattice in S. aureus cell wall is formed by cross-linked PG stems that have parallel orientations. The structural characterization of Fem-mutants of S. aureus with varying lengths of bridge structures suggests that the PG-bridge length is an important determining factor for the PG architecture.
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