Radical SAM enzyme QueE defines a new minimal core fold and metal-dependent mechanism.
Radical SAM enzyme QueE defines a new minimal core fold and metal-dependent mechanism.
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DOI：
10.1038/nchembio.1426
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发表时间：
2014-02
影响因子：
14.8
通讯作者：
Drennan, Catherine L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dowling, Daniel P.;Bruender, Nathan A.;Young, Anthony P.;McCarty, Reid M.;Bandarian, Vahe;Drennan, Catherine L.
7-羧基-7-脱氮鸟嘌呤合酶（QueE）催化关键的S-腺苷-L-甲硫氨酸（SNMet）-和Mg 2 +-依赖性自由基介导的环收缩步骤，这是所有含脱氮嘌呤化合物的生物合成途径所共有的。QueE是一个超家族的成员，它利用5′-脱氧腺苷自由基从还原裂解的蛋氨酸，以启动化学。为了提供一个机械的理由，这种精心改造，我们提出了第一个晶体结构的QueE，沿着与结构的前和后营业额的国家。我们发现，基板结合垂直于[4Fe-4S]-绑定的C6 Met，暴露其C6氢原子的抽象和生成的Mg 2+，它直接协调的基板的结合位点。本文报道的多噬伯克霍尔德菌结构与所有其他先前表征的C3 Met自由基超家族成员不同，因为它包含一个高度修饰的（β6/α3）蛋白核心和一个扩展的簇结合基序CX 14 CX 2C。
7-Carboxy-7-deazaguanine synthase (QueE) catalyzes a key S-adenosyl-L-methionine (AdoMet)- and Mg2+-dependent radical-mediated ring contraction step, which is common to the biosynthetic pathways of all deazapurine-containing compounds. QueE is a member of the AdoMet radical superfamily, which employs the 5′-deoxyadenosyl radical from reductive cleavage of AdoMet to initiate chemistry. To provide a mechanistic rationale for this elaborate transformation, we present the first crystal structure of a QueE, along with structures of pre- and post-turnover states. We find that substrate binds perpendicular to the [4Fe-4S]-bound AdoMet, exposing its C6 hydrogen atom for abstraction and generating the binding site for Mg2+, which directly coordinates to the substrate. The Burkholderia multivorans structure reported here varies from all other previously characterized members of the AdoMet radical superfamily in that it contains a hypermodified (β6/α3) protein core and an expanded cluster-binding motif CX14CX2C.
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