Conocimientos estructurales sobre la formación de enlaces tioéteres en la biosíntesis de los sactipéptidos

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología estructural
• Microbiología

Sus antecedentes:

• Los sactipéptidos son antibióticos que requieren un puente tioéter post-traducional (enlace sactionino) para su actividad.
• Este enlace único está formado por enzimas SAM radicales que utilizan la química basada en radicales y múltiples grupos [4Fe-4S].

Objetivo del estudio:

• Determinar la estructura cristalina de alta resolución de la enzima formadora de enlaces sactioninas CteB.
• Aclarar la base estructural para la formación de enlaces sactioninos y el papel de sus dominios.

Principales métodos:

• Se utilizó la cristalografía de rayos X para obtener la estructura de CteB.
• La estructura se resolvió a una resolución de 2,04 Å, co-cristalizada con SAM y un fragmento de sustrato peptídico.

Principales resultados:

• La estructura revela que CteB posee un pliegue de barril (β/α) ₆-TIM y un dominio SPASM C-terminal con dos grupos [4Fe-4S].
• Un hallazgo clave es un grupo auxiliar [4Fe-4S] en el dominio SPASM con un sitio de coordinación dinámica.
• Se identificó un dominio N-terminal, similar al elemento de reconocimiento de péptidos precursores de RiPP (RRE).

Conclusiones:

• Esta es la primera estructura cristalina de una enzima formadora de enlaces sactioninas, que proporciona información crucial sobre los mecanismos de las enzimas SAM radicales.
• La estructura explica cómo CteB utiliza sus grupos [4Fe-4S] y su sitio de unión al sustrato para catalizar la formación de enlaces tioéteres.
• Los hallazgos ayudarán a comprender las enzimas relacionadas como AlbA y ThnB y potencialmente a diseñar nuevos antibióticos.