Molecular analysis and essentiality of Aro1 shikimate biosynthesis multi-enzyme in Candida albicans.
Molecular analysis and essentiality of Aro1 shikimate biosynthesis multi-enzyme in Candida albicans.
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DOI：
10.26508/lsa.202101358
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发表时间：
2022-08
影响因子：
4.4
通讯作者：
Savchenko, Alexei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Stogios, Peter J.;Liston, Sean D.;Semper, Cameron;Quade, Bradley;Michalska, Karolina;Evdokimova, Elena;Ram, Shane;Otwinowski, Zbyszek;Borek, Dominika;Cowen, Leah E.;Savchenko, Alexei
来自机会性真菌病原体白色念珠菌的莽草酸途径多酶 Aro1 的结构表征提供了所有五个结构域的第一个分子图像。这些结构域中只有四个是活跃的，并且对于白色念珠菌的生存能力至关重要。在人类真菌病原体白色念珠菌中，ARO1 编码一种必需的多酶，可催化莽草酸生物合成分支酸（叶酸和芳香族氨基酸的前体）途径中的连续步骤。我们获得了白色念珠菌 Aro1 的第一张分子图像，揭示了所有五个酶结构域的结构及其在全长蛋白质背景下的排列。 Aro1 形成灵活的二聚体，允许各个域的酶功能相对自主。我们的活性和纤维素数据表明，只有四个 Aro1 的酶结构域具有功能并且对于白色念珠菌的生存至关重要，而 3-脱氢奎宁酸脱水酶 (DHQase) 结构域由于活性位点替换而处于非活性状态。我们进一步证明，在白色念珠菌中，II 型 DHQase Dqd1 可以补偿 Aro1 的失活 DHQase 结构域，表明该酶在莽草酸生物合成中具有未被认识到的重要作用。相比之下，在不编码 Dqd1 同源物的光滑念珠菌和近平滑念珠菌中，Aro1 DHQase 结构域具有酶活性，突出了念珠菌物种的多样性。
Structural characterization of shikimate pathway multi-enzyme Aro1 from opportunistic fungal pathogen Candida albicans provides the first molecular image of all five domains. Only four of these domains are active and individually essential for C. albicans viability. In the human fungal pathogen Candida albicans, ARO1 encodes an essential multi-enzyme that catalyses consecutive steps in the shikimate pathway for biosynthesis of chorismate, a precursor to folate and the aromatic amino acids. We obtained the first molecular image of C. albicans Aro1 that reveals the architecture of all five enzymatic domains and their arrangement in the context of the full-length protein. Aro1 forms a flexible dimer allowing relative autonomy of enzymatic function of the individual domains. Our activity and in cellulo data suggest that only four of Aro1’s enzymatic domains are functional and essential for viability of C. albicans, whereas the 3-dehydroquinate dehydratase (DHQase) domain is inactive because of active site substitutions. We further demonstrate that in C. albicans, the type II DHQase Dqd1 can compensate for the inactive DHQase domain of Aro1, suggesting an unrecognized essential role for this enzyme in shikimate biosynthesis. In contrast, in Candida glabrata and Candida parapsilosis, which do not encode a Dqd1 homolog, Aro1 DHQase domains are enzymatically active, highlighting diversity across Candida species.
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影响因子：
5.6
作者：
Hartmann, Marcus D.;Bourenkov, Gleb P.;Bartunik, Hans D.
通讯作者：
Bartunik, Hans D.
影响因子：
4.1
作者：
Duke, Stephen O.
通讯作者：
Duke, Stephen O.
DOI：
10.4137/pmc.s13212
发表时间：
2015-01-01
期刊：
PERSPECTIVES IN MEDICINAL CHEMISTRY
影响因子：
--
作者：
Gordon, Sara;Simithy, Johayra;Calderon, Angela I.
通讯作者：
Calderon, Angela I.
影响因子：
4
作者：
Campbell, SA;Richards, TA;Roberts, CW
通讯作者：
Roberts, CW
影响因子：
2.9
作者：
Gan, Jianhua;Wu, Yan;Ji, Xinhua
通讯作者：
Ji, Xinhua