Head-to-Head Prenyl Synthases in Pathogenic Bacteria.
Head-to-Head Prenyl Synthases in Pathogenic Bacteria.
复制标题
病原细菌中的头对头异戊二烯合成酶
DOI：
10.1002/cbic.201700099
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发表时间：
2017-06-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Oldfield E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schwalen CJ;Feng X;Liu W;O-Dowd B;Ko TP;Shin CJ;Guo RT;Mitchell DA;Oldfield E
许多生物体含有“头对头”类异戊二烯合成酶，在这里，我们研究了来自脑膜炎奈瑟菌、淋病奈瑟菌和霍乱肠球菌的三种类型的这种酶。我们发现E. hirae酶产生脱氢角鲨烯，并且我们发现了一个抑制剂结合的结构，该结构显示出与金黄色葡萄球菌的CrtM相似的折叠。相比之下，来自奈瑟氏菌的同源蛋白只进行了“前半段”反应，生成二磷酸pre - ququene （PSPP）。基于产物分析、生物信息学和诱变，我们认为奈瑟菌蛋白是PSPP合成酶（HpnDs）。对CrtM的化学反应性差异至少部分是由于hpnd中存在稳定pspp的精氨酸，降低了脱氢角鲨烯的生物合成速率。这些结果表明，除了金黄色葡萄球菌外，其他细菌病原体也含有“头对头”的戊烯基合成酶，尽管它们的生物学功能仍有待阐明。引起脑膜炎、淋病、心内膜炎和败血症的细菌都表达萜类合成酶样蛋白。我们发现它们可以生成二磷酸前角鲨烯或脱氢角鲨烯，并报告了一个结合抑制剂的x射线结构。
Many organisms contain “head-to-head” isoprenoid synthases and here, we investigate three types of such enzymes from the pathogens Neisseria meningitidis, N. gonorrhoeae, and Enterococcus hirae. The E. hirae enzyme was found to produce dehydrosqualene and we solved an inhibitor-bound structure which revealed a fold similar to that of CrtM from Staphylococcus aureus. In contrast, the homologous proteins from Neisseria spp. carried out only the “first half” reaction, yielding presqualene diphosphate (PSPP). Based on product analyses, bioinformatics, and mutagenesis we conclude that the Neisseria proteins are HpnDs (PSPP synthases). The differences in chemical reactivity to CrtM are due at least in part to the presence of a PSPP-stablizing arginine in the HpnDs, decreasing the rate of dehydrosqualene biosynthesis. These results show that not only S. aureus but also other bacterial pathogens contain “head-to-head” prenyl synthases, although their biological functions remain to be elucidated. Bacteria that cause meningitis, gonorrhea and some cases of endocarditis and septicemia all express terpene synthase-like proteins. We show that they make presqualene diphosphate or dehydrosqualene and report one X-ray structure with a bound inhibitor.
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DOI：
10.1107/s0907444910045749
发表时间：
2011-04
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Winn MD;Ballard CC;Cowtan KD;Dodson EJ;Emsley P;Evans PR;Keegan RM;Krissinel EB;Leslie AG;McCoy A;McNicholas SJ;Murshudov GN;Pannu NS;Potterton EA;Powell HR;Read RJ;Vagin A;Wilson KS
通讯作者：
Wilson KS
影响因子：
--
作者：
Feng X;Hu Y;Zheng Y;Zhu W;Li K;Huang CH;Ko TP;Ren F;Chan HC;Nega M;Bogue S;López D;Kolter R;Götz F;Guo RT;Oldfield E
通讯作者：
Oldfield E
影响因子：
18.2
作者：
Pan JJ;Solbiati JO;Ramamoorthy G;Hillerich BS;Seidel RD;Cronan JE;Almo SC;Poulter CD
通讯作者：
Poulter CD
影响因子：
4.6
作者：
Matsumoto Y;Yasukawa J;Ishii M;Hayashi Y;Miyazaki S;Sekimizu K
通讯作者：
Sekimizu K
DOI：
10.1016/j.bbapap.2015.04.015
发表时间：
2015-08
影响因子：
3.2
作者：
Gerlt, John A.;Bouvier, Jason T.;Davidson, Daniel B.;Imker, Heidi J.;Sadkhin, Boris;Slater, David R.;Whalen, Katie L.
通讯作者：
Whalen, Katie L.