Crystal structures of Magnaporthe oryzae trehalose-6-phosphate synthase (MoTps1) suggest a model for catalytic process of Tps1.
Crystal structures of Magnaporthe oryzae trehalose-6-phosphate synthase (MoTps1) suggest a model for catalytic process of Tps1.
复制标题
Magnaporthe oryzae 海藻糖 6-磷酸合酶 (MoTps1) 的晶体结构提出了 Tps1 催化过程的模型。
DOI：
10.1042/bcj20190289
复制
发表时间：
2019-11
影响因子：
4.1
通讯作者：
Liu Junfeng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Shanshan;Zhao Yanxiang;Yi Long;Shen Minghe;Wang Chao;Zhang Xin;Yang Jun;Peng You Liang;Wang Dongli;Liu Junfeng
海藻糖-6-磷酸（T6 P）合酶（Tps 1）催化UDP-葡萄糖（UDPG）（或GDPG等）形成T6 P。和葡萄糖-6-磷酸（G6 P），这一过程的结构基础尚未得到很好的研究。稻瘟病菌MoTps 1（Magnaporthe magnesium Tps 1）在碳氮代谢中起着重要作用，但其结构信息尚不清楚。在这里，我们提出了MoTps 1载脂蛋白，二元（与UDPG）和三元（与UDPG/G6 P或UDP/T6 P）复合物的晶体结构。MoTps 1由两个修饰的Rossmann折叠结构域和一个位于其间的催化中心组成。与大肠杆菌OtsA（EcOtsA）不同，E. coli）中，MoTps 1在溶液中以单体、二聚体和寡聚体的混合物形式存在。链间盐桥，这是不完全保守的EcOtsA，发挥主要作用的MoTps 1寡聚化。通过MoTps 1 C-末端结构域结合UDPG修饰MoTps 1的底物口袋。在MoTps 1三元复合物结构中，检测到UDP和T6 P（UDPG和G6 P的产物），并观察到N端结构域的大量构象重排，包括结构重排（β3-β4环到α0螺旋）和“移位区”向催化中心的移动。这些构象变化使MoTps 1处于“封闭”状态，而在apo或UDPG复合物结构中则处于“开放”状态。通过解决EcOtsA载脂蛋白结构，我们也证实了类似的配体结合诱导的构象变化也存在于EcOtsA，虽然没有涉及结构重排。基于我们的研究和以前的研究，我们提出了一个模型的Tps 1的催化过程。我们的研究为MoTps 1、Tps 1家族和基于结构的抗真菌药物设计提供了新的信息。
Trehalose-6-phosphate (T6P) synthase (Tps1) catalyses the formation of T6P from UDP-glucose (UDPG) (or GDPG, etc.) and glucose-6-phosphate (G6P), and structural basis of this process has not been well studied. MoTps1 ( Magnaporthe oryzae Tps1) plays critical role in carbon and nitrogen metabolism, but its structural information is unknown. Here we present the crystal structures of MoTps1 apo, binary (with UDPG) and ternary (with UDPG/G6P or UDP/T6P) complexes. MoTps1 consists of two modified Rossmann-fold domains and a catalytic center in-between. Unlike Escherichia coli OtsA (EcOtsA, the Tps1 of E. coli ), MoTps1 exists as a mixture of monomer, dimer, and oligomer in solution. Inter-chain salt bridges, which are not fully conserved in EcOtsA, play primary role in MoTps1 oligomerization. Binding of UDPG by MoTps1 C-terminal domain modifies the substrate pocket of MoTps1. In the MoTps1 ternary complex structure, UDP and T6P, the products of UDPG and G6P, are detected, and substantial conformational rearrangements of N-terminal domain, including structural reshuffling (β3-β4 loop to α0 helix) and movement of a "shift region" towards the catalytic centre, are observed. These conformational changes render MoTps1 to a "closed" state compared with its "open" state in apo or UDPG complex structures. By solving the EcOtsA apo structure, we also confirmed that similar ligand binding induced conformational changes also exist in EcOtsA, although no structural reshuffling involved. Based on our research and previous studies, we present a model for the catalytic process of Tps1. Our research provides novel information on MoTps1, Tps1 family, and structure based antifungal drug design.
登录
查看更多内容
影响因子：
4.5
作者：
Fernandez J;Wright JD;Hartline D;Quispe CF;Madayiputhiya N;Wilson RA
通讯作者：
Wilson RA
影响因子：
14.8
作者：
Giganti, David;Albesa-Jove, David;Alzari, Pedro M.
通讯作者：
Alzari, Pedro M.
影响因子：
4.8
作者：
Gibson, RP;Tarling, CA;Davies, GJ
通讯作者：
Davies, GJ
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH
DOI：
--
发表时间：
2002
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
W. Delano
通讯作者：
W. Delano