通过分子动力学模拟来解读菌根PimE的曼诺斯转移机制
Gourab Bhattacharje1, Amit Ghosh2, Amit Kumar Das1
1Department of Biotechnology, Indian Institute of Technology Kharagpur, Kharagpur, West Midnapore, WB 721302, India.
Glycobiology
|December 1, 2023
概括
甘氨基转移酶PimE将曼诺斯转移到菌根细菌细胞外组件中. 它的催化道,具有带电门,结合基质,D58A突变破坏了这一过程,解释了酶不活性.
科学领域:
- 生物化学 生化学
- 结构生物学 结构生物学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 氨酸-肌氨基醇曼诺化物 (PIMs),利波曼南 (LM) 和Lipoarabinomannan (LAM) 对于菌根细胞包裹至关重要.
- PimE是一种对合成PIMs至关重要的糖系转移酶,其D58A突变使其不活跃.
研究的目的:
- 通过PimE阐明曼诺斯转移的机制.
- 了解PimE活动的结构基础和D58残留物的作用.
主要方法:
- 在PimE的AlphaFold结构预测.
- 分子对接以分析基质结合.
- 分子动力学 (MD) 模拟用于研究酶基质相互作用.
- 对D58A突变活性的分析.
主要成果:
- PimE拥有一个具有两个不同的门的道,以促进基板结合.
- 分子对接和MD模拟确定了关键残留物,这些残留物涉及结合聚二曼诺 (PPM) 和Ac1PIM4.
- D58A突变加速了PPM的释放,解释了催化活性的丧失.
- 在其他GT-C酶中观察到具有充电门的保存道结构.
结论:
- PimE使用带有充电门的催化道来绑定曼诺斯捐赠者 (PPM) 和接受者 (Ac1PIM4).
- 在催化道内,D58残留物对于维持基质结合至关重要.
- 这些发现为PimE的曼诺斯转移提供了一个假设的机制,并表明GT-C酶的保存机制.
