Structure-Activity Relationships of the Competence Stimulating Peptides (CSPs) in Streptococcus pneumoniae Reveal Motifs Critical for Intra-group and Cross-group ComD Receptor Activation.
Structure-Activity Relationships of the Competence Stimulating Peptides (CSPs) in Streptococcus pneumoniae Reveal Motifs Critical for Intra-group and Cross-group ComD Receptor Activation.
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肺炎链球菌中能力刺激肽 (CSP) 的结构-活性关系揭示了对群内和跨群 ComD 受体激活至关重要的基序。
DOI：
10.1021/acschembio.7b00007
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发表时间：
2017
影响因子：
4
通讯作者：
Tal-Gan,Yftah
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang,Yifang;Koirala,Bimal;Sanchez,LuciaA;Phillips,NaiyaR;Hamry,SallyR;Tal-Gan,Yftah
肺炎链球菌是一种高度重组的人类病原体，它利用基于能力刺激肽（CSP）的群体感应（QS）电路从环境中获取抗生素耐药基因，并对人类宿主发起攻击。因此，对这种细菌的QS进行调节，无论是抑制还是激活，都可以用于减弱。肺炎传染性和减缓肺炎球菌耐药性的发展。在本研究中，我们将确定驱动CSP受体结合的分子机制，并鉴定具有不同活性谱的CSP基QS调节剂。为此，我们系统地替换了两个主要CSP信号（CSP1和CSP2）中的氨基酸残基，并评估了突变的类似物对同源和非同源ComD受体的QS调节能力。然后，我们使用圆二色性（CD）来评估这些类似物的整体3D结构，以关联这些肽的结构和功能。我们的CD分析显示α-螺旋度与CSP1和CSP2特异性组的生物活性有很强的相关性。此外，我们还发现了迄今为止第一个泛群QS激活剂和最有效的ii群QS抑制剂。这些化学探针可用于研究QS - inS的作用。作为设计基于qs的抗感染治疗药物的支架。pneumoniaeinfections。
Streptococcus pneumoniaeis a highly recombinogenic human pathogen that utilizes the competence stimulating peptide (CSP)-based quorum sensing (QS) circuitry to acquire antibiotic resistance genes from the environment and initiate its attack on the human host. Modulation of QS in this bacterium, either inhibition or activation, can therefore be used to attenuateS. pneumoniaeinfectivity and slow down pneumococcal resistance development. In this study, we set to determine the molecular mechanism that drives CSP:receptor binding and identify CSP-based QS modulators with distinct activity profiles. To this end, we conducted systematic replacement of the amino acid residues in the two major CSP signals (CSP1 and CSP2) and assessed the ability of the mutated analogs to modulate QS against both cognate and noncognate ComD receptors. We then evaluated the overall 3D structures of these analogs using circular dichroism (CD) to correlate between the structure and function of these peptides. Our CD analysis revealed a strong correlation between α-helicity and bioactivity for both specificity groups (CSP1 and CSP2). Furthermore, we identified the first pan-group QS activator and the most potent group-II QS inhibitor to date. These chemical probes can be used to study the role of QS inS. pneumoniaeand as scaffolds for the design of QS-based anti-infective therapeutics againstS. pneumoniaeinfections.
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通讯作者：
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DOI：
--
发表时间：
2011
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--
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