细胞毒性死因子 (CNF) 毒素中的等级决定因素驱动Rho G蛋白脱化与转胺化
Nicholas B Handy1, Yiting Xu1, Damee Moon1
1Department of Microbiology, School of Molecular and Cellular Biology, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois, USA.
细胞毒性死因子 (CNF) 毒素通过脱化或转胺化改变Rho GTPases. 一种新型变异,CNFx,主要使用转胺,揭示关键活性部位残留物,这些残留物决定了毒素活性和基质修饰.
科学领域:
- 细菌毒理学 细菌毒理学
- 分子微生物学 分子微生物学
- 酶的机制 酶的机制
背景情况:
- 细胞毒性死因子 (CNF) 毒素是AB型细菌蛋白质毒素.
- CNFs通过脱化或转胺化对Rho GTPase基质进行修改.
- 现有的知识将脱化归因于大肠杆菌CNF1和转质胺归因于Bordetella皮肤毒素 (DNT).
研究的目的:
- 为了研究CNFx的酶活性和基质修饰机制,一个不同的CNF家族成员.
- 确定关键的氨基酸残留物,负责确定CNF毒素中的德米达酶与转胺酶活性.
- 了解CNF毒素家族内的进化和功能差异.
主要方法:
- 对CNFx进行序列分析,并与其他CNF同类进行比较.
- 生物化学分析包括凝转移和MALDI质谱测量以确定修饰类型.
- 在CNF1和CNFx中的关键活性位点残留物的特定位点突变发生,以评估功能影响.
主要成果:
- CNFx,一个遥远的CNF同类物,主要通过转质胺,通过Rho GTPases进行修改,与除化占主导地位的CNF1.1不同.
- 确定了两个关键活性部位残留物 (CNF1中的832和862位) 作为去胺酶/转胺酶偏好的关键决定因素.
- 在CNFx中发现了一种独特的C端氨酸残留物,对于延迟货物交付至关重要.
结论:
- 通过发现CNFx的转谷氨酶活性,CNFs去胺和DNT转谷氨的既定范式被重新定义.
- 在催化二之外的活性部位内,特定的氨基酸残留物决定了CNF毒素的酶偏好.
- 了解这些决定因素为细菌蛋白质进化提供了洞察力,并可以为开发有针对性的治疗策略提供信息.
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