崔胜研究小组 (Cui's group)分享 http://blog.sciencenet.cn/u/IPBCS Cui's group

博文

大肠杆菌ItaT蛋白特异性乙酰化氨酰-tRNAs

已有 593 次阅读 2020-7-28 13:36 |个人分类:读后感|系统分类:论文交流| 大肠杆菌, ItaT蛋白, 乙酰化氨酰-tRNAs

 

大肠杆菌ItaT蛋白特异性乙酰化氨酰-tRNAs

本文为读后感,原文见文后,读后感作者朱凯祥

细菌的毒素—抗毒素系统在细菌适应不同生存环境方面发挥着重要作用。毒素蛋白可以抑制细菌的一些重要的细胞进程,如DNA合成、蛋白质合成、细胞壁合成。抗毒素通常情况下是由RNA或蛋白质组成,直接或间接抑制毒素。本文中,作者发现了一种属于II型毒素-抗毒素系统中GNAT家族的一个毒素ItaT,其具乙酰转移酶活性,能够特异乙酰化Ile-tRNAIle、Val-tRNAVal 和 Met-tRNAMet,从而影响蛋白质的合成,并从结构和功能方面对ItaT做了详细研究。


首先,毒性实验证明了ItaT能够抑制大肠杆菌的生长。为了去寻找ItaT的氨酰-tRNA底物,作者通过LC/MS鉴定了表达ItaT时大肠杆菌中乙酰化的氨酰-tRNA的种类,发现疏水Ile-tRNAIle、Val-tRNAVal 和 Met-tRNAMet会被乙酰化。

 

 

 


并且,从乙酰化的效率方面,分别是Ile-tRNAIle>Val-tRNAVal >Met-tRNAMet

 

 

 


为了弄明白ItaT识别底物的机制,作者这里解析了ItaT(G115D)2.8 Å的晶体结构。结构显示ItaT是由两个亚基组成的二聚体,与鼠伤寒沙门氏菌的TacT以及大肠杆菌的AtaT结构相似。结构显示G115D突变会阻止Ac-CoA的结合,从而抑制ItaT的毒性。

 

 

 


为了鉴定ItaT催化口袋中氨酰-tRNAs的氨酰基部分的结合位点,作者将ItaT的结构与NatF-CoA-Ac-MKAV复合物的结构进行了重叠。结果发现,G115和Y150对于氨酰-tRNA的乙酰化很重要,毒性实验也证明了这一点。这里作者还发现了氨酰基团与ItaT催化口袋的可能结合位点,V36, I37, F40 和M102,这些位点突变后的毒性实验也证明了这些位点的重要性,这些疏水残基组成的口袋也从结构上也解释了为什么只有Ile-tRNAIle、Val-tRNAVal 和 Met-tRNAMet能被识别。

 

 

 


 

 

 


结构方面,作者还推测了tRNA在ItaT上可能的残基结合位点。ItaT二聚体的表面电荷分布图显示出带电残基的高度偏向分布,带正电荷的区域分布在其中一个亚基α1(K39,R42,K46,K47,R50)和另一个亚基α2 (K80 and R82)。二聚体的形成对tRNA结合至关重要,L133残基位于二聚体的表面,当将L33突变(L133E)后,毒性降低。因此,ItaT二聚体的形成需要tRNA结合以及α1和α2亚基上带正电荷的残基与tRNA的相互作用。将这些残基分别突变后都会影响毒性。

总结,本文提出了新型毒素乙酰转移酶ItaT特异性识别底物氨酰tRNA的结构基础,然而ItaT对底物氨酰基-tRNA识别的确切机制的阐明,还需要氨酰-tRNA和ItaT复合物的进一步结构分析。

 

原文标题:Substrate specificities of Escherichia coli ItaT that acetylates aminoacyl-tRNAs

原文链接:https://academic.oup.com/nar/article/48/13/7532/5851737



http://blog.sciencenet.cn/blog-2484430-1243967.html

上一篇:SARS-CoV-2的S蛋白抗体鸡尾酒可防止单独抗体出现的快速突变逃逸
下一篇:Boceprevir,GC-376和钙蛋白酶抑制剂II,XII通过靶向病毒的M pro抑制SARS-CoV-2病毒复制

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2020-10-28 02:53

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部