Serine acetyltransferase from Neisseria gonorrhoeae; structural and biochemical basis of inhibition.
淋菌由来セリンアセチルトランスフェラーゼ:阻害の構造的・生化学的基盤 (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- 未確定
- 出版年
- 2022
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 有効な記録
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/03
- 鮮度
- 確認期限内
- 確認段階
- 自動処理
- 記録状態
- 公開
日本語要約(機械生成)
セリンアセチルトランスフェラーゼ(SAT)は細菌や植物におけるL-システイン合成の第一段階を触媒し、L-セリンとアセチルCoAからO-アセチルセリンを合成する。本研究では、抗生物質耐性病原体である淋菌由来SAT(NgSAT)の構造と機能を解析した。X線結晶構造解析により、非天然リガンドであるL-リンゴ酸結合型(2.01Å)と天然基質L-セリン結合型(2.80Å)の構造を決定した。両構造とも六量体で、各モノマーはアシルトランスフェラーゼスーパーファミリーに特徴的な左巻き平行β-ヘリックスドメインを有し、C末端テールは伸長型と閉鎖型の両コンフォメーションを示した。L-リンゴ酸結合時には活性部位が開閉の混合状態を示し、他生物種の阻害剤結合構造に類似した構造変化が観察された。速度論的解析により、L-システインがL-セリンとアセチルCoAに対して競合阻害を示すことが明らかになった。これらの知見は、ヒトに存在しない本酵素を標的とした阻害剤設計の構造的・機構的基盤を提供し、多剤耐性淋菌対策への応用が期待される。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
Serine acetyltransferase (SAT) catalyzes the first step in the two-step pathway to synthesize l-cysteine in bacteria and plants. SAT synthesizes O-acetylserine from substrates l-serine and acetyl coenzyme A and is a key enzyme for regulating cellular cysteine levels by feedback inhibition of l-cysteine, and its involvement in the cysteine synthase complex. We have performed extensive structural and kinetic characterization of the SAT enzyme from the antibiotic-resistant pathogen Neisseria gonorrhoeae. Using X-ray crystallography, we have solved the structures of NgSAT with the non-natural ligand, l-malate (present in the crystallization screen) to 2.01 Å and with the natural substrate l-serine (2.80 Å) bound. Both structures are hexamers, with each monomer displaying the characteristic left-handed parallel β-helix domain of the acyltransferase superfamily of enzymes. Each structure displays both extended and closed conformations of the C-terminal tail. l-malate bound in the active site results in an interesting mix of open and closed active site conformations, exhibiting a structural change mimicking the conformation of cysteine (inhibitor) bound structures from other organisms. Kinetic characterization shows competitive inhibition of l-cysteine with substrates l-serine and acetyl coenzyme A. The SAT reaction represents a key point for the regulation of cysteine biosynthesis and controlling cellular sulfur due to feedback inhibition by l-cysteine and formation of the cysteine synthase complex. Data presented here provide the structural and mechanistic basis for inhibitor design and given this enzyme is not present in humans could be explored to combat the rise of extensively antimicrobial resistant N. gonorrhoeae.
MeSH
DOI 10.1042/bcj20210564
PMID 34890451
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