Salvage of the 5-deoxyribose byproduct of radical SAM enzymes.
Salvage of the 5-deoxyribose byproduct of radical SAM enzymes.
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DOI：
10.1038/s41467-018-05589-4
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发表时间：
2018-08-06
影响因子：
16.6
通讯作者：
Hanson AD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Beaudoin GAW;Li Q;Folz J;Fiehn O;Goodsell JL;Angerhofer A;Bruner SD;Hanson AD
5-脱氧核糖由5′-脱氧腺苷形成，5 ′-脱氧腺苷是自由基S-腺苷甲硫氨酸（SAM）酶的毒性副产物。5-脱氧核糖的降解命运未知。在这里，我们定义了5-脱氧核糖在细菌中的补救途径，包括磷酸化，异构化和羟醛裂解步骤。细菌基因组的分析揭示了广泛的，未分配的三个基因簇指定一个假定的激酶，异构酶，和糖磷酸醛缩酶。我们表明，由苏云金芽孢杆菌集群编码的酶，在体外共同作用，将5-脱氧核糖依次转化为5-脱氧核糖1-磷酸，5-脱氧核酮糖1-磷酸，和二羟丙酮磷酸加乙醛。删除异构酶会降低5-脱氧核酮糖1-磷酸池的大小，删除异构酶或醛缩酶会增加对5-脱氧核糖的敏感性。醛缩酶的底物偏好在家族成员中是独特的，X射线结构揭示了一种不寻常的锰依赖酶。这项工作定义了5-脱氧核糖（一种几乎通用的代谢物）的补救途径。5-脱氧核糖由5′-脱氧腺苷形成，5 ′-脱氧腺苷是自由基S-腺苷甲硫氨酸酶的毒性副产物。在这里，作者确定和生化特性的5-脱氧核糖，由三种酶组成的细菌补救途径，并解决了关键的醛缩酶的晶体结构。
5-Deoxyribose is formed from 5′-deoxyadenosine, a toxic byproduct of radical S-adenosylmethionine (SAM) enzymes. The degradative fate of 5-deoxyribose is unknown. Here, we define a salvage pathway for 5-deoxyribose in bacteria, consisting of phosphorylation, isomerization, and aldol cleavage steps. Analysis of bacterial genomes uncovers widespread, unassigned three-gene clusters specifying a putative kinase, isomerase, and sugar phosphate aldolase. We show that the enzymes encoded by the Bacillus thuringiensis cluster, acting together in vitro, convert 5-deoxyribose successively to 5-deoxyribose 1-phosphate, 5-deoxyribulose 1-phosphate, and dihydroxyacetone phosphate plus acetaldehyde. Deleting the isomerase decreases the 5-deoxyribulose 1-phosphate pool size, and deleting either the isomerase or the aldolase increases susceptibility to 5-deoxyribose. The substrate preference of the aldolase is unique among family members, and the X-ray structure reveals an unusual manganese-dependent enzyme. This work defines a salvage pathway for 5-deoxyribose, a near-universal metabolite. 5-Deoxyribose is formed from 5′-deoxyadenosine, a toxic byproduct of radical S-adenosylmethionine enzymes. Here, the authors identify and biochemically characterize a bacterial salvage pathway for 5-deoxyribose, consisting of three enzymes, and solve the crystal structure of the key aldolase.
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DOI：
10.1007/bf00325702
发表时间：
1987-12-01
期刊：
MOLECULAR AND GENERAL GENETICS
影响因子：
--
作者：
CHEN, YM;ZHU, Y;LIN, ECC
通讯作者：
LIN, ECC
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
影响因子：
--
作者：
Choi-Rhee, EJ;Cronan, JE
通讯作者：
Cronan, JE
影响因子：
14.9
作者：
Chen IA;Markowitz VM;Chu K;Palaniappan K;Szeto E;Pillay M;Ratner A;Huang J;Andersen E;Huntemann M;Varghese N;Hadjithomas M;Tennessen K;Nielsen T;Ivanova NN;Kyrpides NC
通讯作者：
Kyrpides NC
影响因子：
5.6
作者：
Higgins, Melanie A.;Suits, Michael D.;Boraston, Alisdair B.
通讯作者：
Boraston, Alisdair B.