对防御相关的Sirtuin蛋白的自抑制和激活的结构性见解
Xu Yang1, Yiqun Wang1, Jianting Zheng2
1State Key Laboratory of Microbial Metabolism, School of Life Sciences and Biotechnology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China.
细菌防御相关的Sirtuin 2 (DSR2) 蛋白是不活跃的,直到菌体蛋白结合. 新的结构揭示了DSR2如何激活以降解NAD+,增强细菌对菌体的防御机制.
科学领域:
- 细菌学 细菌学是一门学科.
- 病毒学 病毒学
- 结构生物学 结构生物学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 细菌防御相关的Sirtuin 2 (DSR2) 蛋白质对细菌免疫非常重要.
- DSR2蛋白具有NAD+降解活性,但通常是自身抑制的.
- 细菌sirtuins是由菌体编码的蛋白质调节,影响宿主-菌体相互作用.
研究的目的:
- 阐明底层的DSR2自抑制和激活的结构机制.
- 为了研究菌体尾管蛋白 (TTP) 在DSR2激活中的作用.
- 了解DSR2与NAD+和菌素蛋白相互作用的结构基础.
主要方法:
- 使用冷电子显微镜 (cryo-EM) 来确定DSR2复合物的结构.
- 在实验室中进行了DSR2-TTP复合物的组装.
- 生物化学测试被用于评估NADase活性.
主要成果:
- 自抑制的DSR2形成了一个非活性四聚合物,在活性部位之外结合NAD+.
- 菌体TTP与DSR2传感器域结合会诱导形状变化,激活NADase活动.
- 激活的DSR2存在于四度体和二度体,四度体显示较高的活性.
结论:
- 提供了对DSR2自身抑制和TTP介导激活的结构性见解.
- 对于DSR2激活来说,TPPβ-sandwich域并不必不可少.
- 这项研究扩大了对菌体感染期间细菌免疫蛋白调节的理解.
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