菌根菌的ergothioneine-biosynthesis C-S溶酶 EgtE 的结构
Lili Wei1, Lei Liu1, Weimin Gong1
1School of Life Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, Anhui, China.
The Journal of biological chemistry
|December 10, 2023
概括
这项研究揭示了第一种来自Mycobacterium smegmatis的ergothioneine生物合成C-S溶酶 (EgtE) 的细菌结构. 它强调了与真菌酶相比的主要活性部位残留物和基质识别的差异,表明了趋同的进化.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 结构生物学 结构生物学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- L-ergothioneine 是微生物产生的重要化合物,影响其生理学和病原性.
- 欧戈氨酸的生物合成涉及一种依赖于酸盐的C-S溶酶,这对于L-欧戈氨酸的生产至关重要.
- 了解这些酶是解读微生物代谢途径和相互作用的关键.
研究的目的:
- 为了确定Mycobacterium smegmatis ergothioneine-biosynthesis C-S lyase (MsEgtE) 的晶体结构.
- 分析活性部位残留物及其在酶反应中的作用.
- 为了比较细菌和真菌的C-S酶,了解基质识别和进化分歧.
主要方法:
- 采用X射线结晶学来获得MsEgtE.的3D结构.
- 在MsEgtE和真菌同源NcEgt2.2之间进行了序列和结构比较.
- 分析的重点是活性部位残留物和参与基质结合的保存基因.
主要成果:
- 确定了第一个ergothioneine生物合成C-S溶酶MsEgtE的细菌结构.
- MsEgtE与真菌Egt2具有结构上的相似性,但表现出不同的基底识别机制.
- 保存的氨酸残留物 (Arg348) 对于物种间的基质识别至关重要,在细菌EgtE.中存在独特的α-螺旋 (α14).
结论:
- 对 MsEgtE 的结构洞察力为了解细菌的欧戈氨酸生物合成提供了基础.
- 细菌和真菌酶之间的基质识别差异突显了进化适应.
- 细菌EgtE中独特的α14螺旋体表明L-ergothioneine的生物合成中的融合进化.
相关概念视频
E1 Reaction: Stereochemistry and Regiochemistry
9.6K
One of the critical aspects of the E1 reaction mechanism, as also observed in E2, is the regiochemistry, with multiple regioisomers obtained as products. In the example discussed, the presence of water as a weak base favors elimination over substitution to generate two alkenes. Given that alkenes’ stability increases with the number of alkyl groups across the double bond, typically, E1 reactions lead to the Zaitsev product, for this is more substituted and stable than the Hofmann product.
9.6K
E2 Reaction: Kinetics and Mechanism
10.3K
SN2 substitutions and E2 eliminations of alkyl halides proceed via a concerted pathway. While the nucleophile attacks the alpha carbon in SN2 reactions, it functions as a strong base and abstracts a beta hydrogen in the E2 mechanism. The rate-limiting transition state in E2 elimination reactions is characterized by partially broken carbon–hydrogen and carbon–halogen bonds and a partially formed pi bond between the alpha and beta carbons. The beta hydrogen and halide are eliminated...
10.3K


