Kitajska študija odkriva kristalno strukturo in katalitični mehanizem holoencima MbnBC, ki je potreben za metanotrofno biosintezo

Za več informacij:Joanna.jia@wecistanche.com

Metanobaktini (Mbns) so družina peptidov, ki vežejo baker, ki sodelujejo pri privzemu bakra s strani metanotrofov in so potencialna terapevtska sredstva za zdravljenje bolezni, za katere je značilno neurejeno kopičenje bakra. Mbn nastanejo z modifikacijo prekurzorskega peptida MbnA na cisteinskih ostankih, ki jo katalizira osrednji biosintetski stroj, ki obsega MbnB, od železa odvisne encime in MbnC. Vendar mehanične podrobnosti holoenzimske katalize MbnBC ostajajo nejasne.

herba epimedium sagittatum

2. februarja 2022 je bil raziskovalni članek z naslovom "Kristalna struktura in katalitični mehanizem holoencima MbnBC, ki je potreben za biosintezo metanobaktina", objavljen na spletu v Cell Research ekipe Cheng Weija z univerze Sečuan, ki je prikazal komplekse MbnABC iz dveh različnih vrst. Kristalna struktura substrata je razkrila, da se vodilni peptid substrata MbnA veže na MbnC, da rekrutira holoencim MbnBC, medtem ko se jedrni peptid MbnA nahaja v katalitični votlini, ki jo ustvari interakcija MbnB-MbnC, in ima edinstveno skupino triiron.

tablete bioflavonoidov

Pritrditev substrata sulfhidril na središče triiron omogoča reakcijo, odvisno od kisika za namestitev oksazolon-tioamida. Strukturna analiza kompleksa MbnABC in funkcionalne študije različic MbnB so identificirale ohranjeni katalitični ostanek aspartata, ki je potreben za modifikacijo MbnA, ki jo posreduje MbnBC. Na koncu ta študija razkriva podobne strukture in funkcije kompleksov MbnBC iz različnih vrst, ki prikazujejo evolucijsko ohranjen katalitični mehanizem holoencima MbnBC.

Kovine, kot je baker, so bistvene za vzdrževanje fiziološke homeostaze v vseh organizmih in so zlasti vključene v katalizo nekaterih bistvenih bakterijskih beljakovin. Čeprav je baker potreben za delovanje nekaterih beljakovin, se uporablja tudi kot protimikrobno sredstvo na različnih industrijskih in medicinskih področjih. V odgovor se lahko bakterije razstrupijo s spojinami za kelat bakra, kot je Chalkophore. Molekule halkoforja spominjajo na nosilce, ki vežejo železo in so vključeni v bakterijski metabolizem in razstrupljanje. Predvsem so jih preučevali v kliničnih preskušanjih kot potencialne terapevtike za Wilsonovo bolezen, genetsko motnjo, ki povzroča čezmerno kopičenje bakra v organih (jetra in možgani).

Metanoksini (Mbns) so halkofori, ki so prisotni izključno v metanotrofih. Za več Mbn je bilo ugotovljeno, da so ribosomsko sintetizirani in posttranslacijsko modificirani peptidi (RiPP). Molekule Mbn so biosintetizirane iz gensko kodiranih prekurzorskih polipeptidov (MbnAs), ki vsebujejo vodilni peptid (LP) za prepoznavanje s strani biosintetskih strojev in jedrni peptid (CP), ki postane zrel produkt po modifikaciji MbnA in cepitvi LP. Osrednji biosintetični stroj, ki vključuje kompleks MbnBC, je bil nedavno odkrit v Methylosinus trichosporium (Mt) OB3b.

uporaba hesperidinaspodbujaencimiinantioksidanti

Do danes je bilo za biosintezo Mbn označenih pet grozdov, ki kodirajo gene (I–V). V znanih operonih Mbn mbnA vedno sledita gena mbnB in mbnC, odgovorna za modifikacijo MbnA. Predvideva se, da mbnB kodira triosefosfat izomerazo (TIM) in prikazuje MbnA-modifikacijsko aktivnost le, če je kompleksiran z MbnC. Vendar pa organizacija in katalitični mehanizmi strojev MbnBC ostajajo neznani.

Tukaj je študija določila kristalne strukture kompleksov RrMbnABC in VcMbnABC Rugamonas rubra (Rr) ATCC 43154 (RrMbnBC, ki predstavlja skupino III) in Vibrio caribbenthicus (Vc) BAA-2122 (VcMbnBC, ki predstavlja skupino V). Strukture RrMbnABC in VcMbnABC so ohranjene in vsebujejo edinstveno skupino triiron, povezano s cisteinskimi ostanki substrata MbnA. Rezultati te študije pojasnjujejo mehanizem, s katerim holoencim MbnBC katalizira proizvodnjo Mbn.

Cistanche tubuosaspodbuja encime in antioksidante, kliknite tukaj, če želite izvedeti več