Chloroplastic Serine Hydroxymethyltransferase From Medicago truncatula: A Structural Characterization.
Chloroplastic Serine Hydroxymethyltransferase From Medicago truncatula: A Structural Characterization.
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DOI：
10.3389/fpls.2018.00584
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发表时间：
2018
影响因子：
5.6
通讯作者：
Dauter Z
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ruszkowski M;Sekula B;Ruszkowska A;Dauter Z
丝氨酸羟甲基转移酶 (SHMT, EC 2.1.2.1) 是一种吡哆醛 5'-磷酸 (PLP) 依赖性酶，以四氢叶酸依赖性或不依赖性方式催化丝氨酸到甘氨酸的可逆转化。该酶还负责其他 β-羟基氨基酸的不依赖于四氢叶酸的裂解。除了在丝氨酸稳态中发挥重要作用外，SHMT 作用还是活性单碳单元的主要来源，它将 SHMT 活性与细胞增殖的控制联系起来。在植物中，SHMT 酶的研究比细菌或哺乳动物来源的研究更为复杂，因为植物基因组编码多种 SHMT 同工酶，这些同工酶针对不同的亚细胞区室：细胞质、线粒体、质体和细胞核。在这里，我们报道了来自蒺藜苜蓿（MtSHMT3）的叶绿体靶向 SHMT 的晶体结构。 MtSHMT3 是溶液中的四聚体，由两个紧密二聚体和专性二聚体组成。我们与 PLP 内部醛亚胺、PLP-丝氨酸和 PLP-甘氨酸外部醛亚胺以及 PLP 内部醛亚胺与游离甘氨酸的复合物揭示了 MtSHMT3 催化反应的结构细节。在不依赖四氢叶酸的丝氨酸到甘氨酸的缓慢转化过程中，在不同阶段捕获酶，可以观察到 PLP-丝氨酸 γ-羟基的独特构象，以及活性位点中两个酪氨酸残基的协同运动。
Serine hydroxymethyltransferase (SHMT, EC 2.1.2.1) is a pyridoxal 5′-phosphate (PLP)-dependent enzyme which catalyzes the reversible serine-to-glycine conversion in either a tetrahydrofolate-dependent or -independent manner. The enzyme is also responsible for the tetrahydrofolate-independent cleavage of other β-hydroxy amino acids. In addition to being an essential player in the serine homeostasis, SHMT action is the main source of activated one-carbon units, which links SHMT activity with the control of cell proliferation. In plants, studies of SHMT enzymes are more complicated than of those of, e.g., bacterial or mammalian origins because plant genomes encode multiple SHMT isozymes that are targeted to different subcellular compartments: cytosol, mitochondria, plastids, and nucleus. Here we report crystal structures of chloroplast-targeted SHMT from Medicago truncatula (MtSHMT3). MtSHMT3 is a tetramer in solution, composed of two tight and obligate dimers. Our complexes with PLP internal aldimine, PLP-serine and PLP-glycine external aldimines, and PLP internal aldimine with a free glycine reveal structural details of the MtSHMT3-catalyzed reaction. Capturing the enzyme in different stages along the course of the slow tetrahydrofolate-independent serine-to-glycine conversion allowed to observe a unique conformation of the PLP-serine γ-hydroxyl group, and a concerted movement of two tyrosine residues in the active site.
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影响因子：
11.6
作者：
Heazlewood, JL;Tonti-Filippini, JS;Millar, AH
通讯作者：
Millar, AH
DOI：
10.1107/s1399004714005598
发表时间：
2014-06
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Chitnumsub P;Ittarat W;Jaruwat A;Noytanom K;Amornwatcharapong W;Pornthanakasem W;Chaiyen P;Yuthavong Y;Leartsakulpanich U
通讯作者：
Leartsakulpanich U
影响因子：
2.9
作者：
Contestabile, R;Angelaccio, S;Schirch, V
通讯作者：
Schirch, V
影响因子：
2.9
作者：
Angelaccio, Sebastiana;Dworkowski, Florian;Pascarella, Stefano
通讯作者：
Pascarella, Stefano
影响因子：
14.9
作者：
Finn RD;Attwood TK;Babbitt PC;Bateman A;Bork P;Bridge AJ;Chang HY;Dosztányi Z;El-Gebali S;Fraser M;Gough J;Haft D;Holliday GL;Huang H;Huang X;Letunic I;Lopez R;Lu S;Marchler-Bauer A;Mi H;Mistry J;Natale DA;Necci M;Nuka G;Orengo CA;Park Y;Pesseat S;Piovesan D;Potter SC;Rawlings ND;Redaschi N;Richardson L;Rivoire C;Sangrador-Vegas A;Sigrist C;Sillitoe I;Smithers B;Squizzato S;Sutton G;Thanki N;Thomas PD;Tosatto SC;Wu CH;Xenarios I;Yeh LS;Young SY;Mitchell AL
通讯作者：
Mitchell AL