Čínska štúdia objavila kryštálovú štruktúru a katalytický mechanizmus MbnBC Holoenzymu potrebného pre metanoftrofnú biosyntézu

Viac informácií:Joanna.jia@wecistanche.com

Metanokaktíny (Mbns) sú rodinou peptidov viažucich meď, ktoré sa podieľajú na absorpcii medi metanoftrofmi a sú potenciálnymi terapeutickými činidlami na liečbu chorôb charakterizovaných neusporiadanou akumuláciou medi. Mbns sú generované modifikáciou prekurzorového peptidu MbnA na cysteínových zvyškoch katalyzovaných základným biosyntetickým strojom obsahujúcim MbnB, enzýmy závislé od železa a MbnC. Mechanistické detaily katalýzy holoenzýmu MbnBC však zostávajú nejasné.

herba epimedium sagittatum

Dňa 2. februára 2022 bola v časopise Cell Research publikovaná výskumná práca s názvom "Kryštálová štruktúra a katalytický mechanizmus holoenzýmu MbnBC potrebného pre biosyntézu metanobactínu" online v cell research tímom Cheng Wei zo Sečuánskej univerzity, ktorý demonštroval komplexy MbnABC z dvoch rôznych druhov. Kryštálová štruktúra substrátu odhalila, že vedúci peptid substrátu MbnA sa viaže na MbnC na nábor holoenzýmu MbnBC, zatiaľ čo základný peptid MbnA sa nachádza v katalytickej dutine vytvorenej interakciou MbnB-MbnC a má jedinečný trirónový zhluk.

bioflavonoidy tablety

Pripojenie substrátu sulfhydrylu k triirónovému centru umožňuje reakciu závislú od dioxygénu pre inštaláciu oxazolónu-tioamidu. Štrukturálna analýza komplexu MbnABC a funkčné štúdie variantov MbnB identifikovali konzervovaný katalytický aspartátový rezíduum, ktorý sa vyžaduje pre modifikáciu MbnA sprostredkovanú MbnBC. Na záver táto štúdia odhaľuje podobné štruktúry a funkcie komplexov MbnBC z rôznych druhov, čo demonštruje evolučne zachovaný katalytický mechanizmus holoenzýmu MbnBC.

Kovy, ako je meď, sú nevyhnutné pre udržanie fyziologickej homeostázy vo všetkých organizmoch a sú obzvlášť zapojené do katalýzy niektorých základných bakteriálnych proteínov. Hoci meď je potrebná na aktivitu určitých proteínov, používa sa aj ako antimikrobiálne činidlo v rôznych priemyselných a lekárskych oblastiach. V reakcii na to môžu byť baktérie detoxikované pomocou zlúčenín chelatujúcich meď, ako je Chalkophore. Chalkophorové molekuly sa podobajú nosičom viažucim železo, ktoré sa podieľajú na bakteriálnom metabolizme a detoxikácii. Najmä boli študované v klinických štúdiách ako potenciálne terapie pre Wilsonovu chorobu, genetickú poruchu, ktorá spôsobuje nadmerné hromadenie medi v orgánoch (pečeň a mozog).

Metanoxíny (Mbns) sú Chalkophore prítomné výlučne v metanotrofoch. Niekoľko Mbns bolo charakterizovaných a zistilo sa, že sú ribozomálne syntetizované a posttransklačne modifikované peptidy (RiPP). Molekuly Mbn sú biosyntetizované z geneticky kódovaných prekurzorových polypeptidov (MbnA), ktoré obsahujú vedúci peptid (LP) na rozpoznanie biosyntetickým strojom a základný peptid (CP), ktorý sa stáva zrelým produktom po modifikácii MbnA a štiepení LP. Základný biosyntetický stroj zahŕňajúci komplex MbnBC bol nedávno objavený v Methylosinus trichosporium (Mt) OB3b.

hesperidínové použitiePodporujeenzýmyaantioxidanty

K dnešnému dňu bolo pre Mbn biosyntézu charakterizovaných päť klastrov kódujúcich gény (I–V). V známych operónoch Mbn je mbnA vždy nasledovaná génmi mbnB a mbnC zodpovednými za modifikáciu MbnA. Predpokladá sa, že mbnB zakóduje triosefosfát izomerázu (TIM) a zobrazuje aktivitu modifikujúcu MbnA iba vtedy, keď je komplexná s MbnC. Organizácia a katalytické mechanizmy strojov MbnBC však zostávajú neznáme.

Tu štúdia určila kryštálové štruktúry komplexov RrMbnABC a VcMbnABC Rugamonas rubra (Rr) ATCC 43154 (RrMbnBC, zastupujúca skupinu III) a Vibrio caribbenthicus (Vc) BAA-2122 (VcMbnBC, zastupujúca skupinu V). Štruktúry RrMbnABC a VcMbnABC sú zachované a obsahujú jedinečný triirónový zhluk spojený s cysteínovými zvyškami substrátu MbnA. Výsledky tejto štúdie objasňujú mechanizmus, ktorým holoenzým MbnBC katalyzuje výrobu MbnBC.

Cistanche tubuosapodporuje enzýmy a antioxidanty, kliknite sem a dozviete sa viac