从Methanosarcina acetivorans lysate中重建和识别原生PLP合成酶复合物

科学领域:

• 结构生物学是结构生物学.
• 生物化学 生物化学
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 蛋白质与蛋白质的相互作用可以在纯化形式和体内状态之间显著不同.
• 了解原生蛋白质结构对于表征即使是经过充分研究的蛋白质至关重要.
• 甲原始生物在全球碳循环和人类微生物群中发挥着关键作用,但它们的酶结构尚不清楚.

研究的目的:

• 为了确定甲原性考古物 * Methanosarcina acetivorans * * 中的皮里多克萨尔5-酸盐 (PLP) 合成酶 (PdxS) 复合物的原生结构.
• 在考古系统中应用自下而上的结构蛋白质组学方法,cryoID,用于原生结构的确定.
• 调查之前报告的结构与PdxS复合物的体内状态之间的潜在差异.

主要方法:

• 应用的cryoID方法,从*Methanosarcina acetivorans*的分离细胞溶化物.
• 使用低温电子显微镜 (cryoEM) 重建和识别本地PdxS复合体.
• 对PdxS单体和复杂四分体结构的分析.

主要成果:

• 从细胞溶解酸中直接成功地将本地PdxS复合物重建为homo-dodecamer.
• 之前提出的PdxS-PdxT超复合体在原始状态中没有观察到.
• 本地PdxS单体结构具有TIM-桶域和额外的螺旋体,在活性部位确定了ribose-5-phosphate.
• 确定的结构缺乏在先前的考古PdxS晶体结构中发现的37个氨基酸插入.

结论:

• 化ID工作流可以捕捉原生蛋白质的结构状态,在考古系统中以原子分辨率.
• 本地PdxS复合体存在于一个homo-dodecamer,与以前的模型不同.
• 这项研究提供了考古PdxS的第一个本地结构,突出了体内结构确定对于理解酶功能的重要性.