Crystallographic Study of Peptidoglycan Biosynthesis Enzyme MurD: Domain Movement Revisited

Autor: Hélène Barreteau, Anamarija Zega, Roman Šink, Miha Kotnik, Carlos Contreras-Martel, Andréa Dessen, Didier Blanot, Stanislav Gobec
Přispěvatelé: Faculty of Pharmacy, University of Ljubljana, Lek Pharmaceuticals, Ljubljana, Enveloppes Bactériennes et Antibiotiques, Département Microbiologie ( Dpt Microbio ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut de biologie structurale ( IBS - UMR 5075 ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Département Microbiologie (Dpt Microbio), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
0301 basic medicine
Polymers
lcsh:Medicine
Crystallography
X-Ray
01 natural sciences
Biochemistry
Bacterial cell structure
Peptide Synthases
Ligases
chemistry.chemical_compound
Database and Informatics Methods
Protein Structure Databases
Protein structure
Antibiotics
Macromolecular Structure Analysis
Medicine and Health Sciences
Chemical Precipitation
lcsh:Science
chemistry.chemical_classification
Multidisciplinary
Crystallography
biology
[SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry
Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM]
Antimicrobials
Physics
Chemical Reactions
Drugs
Condensed Matter Physics
Amino acid
Enzymes
Chemistry
Macromolecules
Physical Sciences
Crystal Structure
Protein Structure Determination
Crystallization
Research Article
Protein Structure
Materials by Structure
Materials Science
Peptidoglycan
Research and Analysis Methods
Microbiology
03 medical and health sciences
Microbial Control
Escherichia coli
Solid State Physics
Molecular Biology
Pharmacology
DNA ligase
010405 organic chemistry
lcsh:R
Active site
Biology and Life Sciences
Proteins
Peptidoglycans
Polymer Chemistry
0104 chemical sciences
Protein Structure
Tertiary
carbohydrates (lipids)
030104 developmental biology
Enzyme
Biological Databases
chemistry
biology.protein
Enzymology
lcsh:Q
[ SDV.BBM.BS ] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry
Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM]
Zdroj: PLoS ONE
PLoS ONE, Public Library of Science, 2015, 11 (3), pp.e0152075. 〈10.1371/journal.pone.0152075〉
PLoS ONE, 2015, 11 (3), pp.e0152075. ⟨10.1371/journal.pone.0152075⟩
PLoS ONE, Public Library of Science, 2015, 11 (3), pp.e0152075. ⟨10.1371/journal.pone.0152075⟩
'PloS One ', vol: 11, pages: e0152075-1-e0152075-17 (2016)
PLoS ONE, Vol 11, Iss 3, p e0152075 (2016)
ISSN: 1932-6203
Popis: International audience; The biosynthetic pathway of peptidoglycan, an essential component of bacterial cell wall, is a well-recognized target for antibiotic development. Peptidoglycan precursors are synthesized in the bacterial cytosol by various enzymes including the ATP-hydrolyzing Mur ligases, which catalyze the stepwise addition of amino acids to a UDP-MurNAc precursor to yield UDP-MurNAc-pentapeptide. MurD catalyzes the addition of D-glutamic acid to UDP-MurNAc-L-Ala in the presence of ATP; structural and biochemical studies have suggested the binding of the substrates with an ordered kinetic mechanism in which ligand binding inevitably closes the active site. In this work, we challenge this assumption by reporting the crystal structures of intermediate forms of MurD either in the absence of ligands or in the presence of small molecules. A detailed analysis provides insight into the events that lead to the closure of MurD and reveals that minor structural modifications contribute to major overall conformation alterations. These novel insights will be instrumental in the development of new potential antibiotics designed to target the peptidoglycan biosynthetic pathway.
Databáze: OpenAIRE
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