Сортаза Б

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Sortase B
Идентификаторы
Шифр КФ 3.4.22.71
Базы ферментов
IntEnz IntEnz view
BRENDA BRENDA entry
ExPASy NiceZyme view
MetaCyc metabolic pathway
KEGG KEGG entry
PRIAM profile
PDB structures RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Поиск
PMC статьи
PubMed статьи
NCBI NCBI proteins

Сортаза Б — подтип белков класса Сортаза. Сортаза Б представляет собой полипептид из 246 аминокислот с предполагаемым N-концевым мембранным якорем и цистеином активного сайта, расположенным внутри сигнатурного мотива TLXTC сортаз[1][2].

Сортазы представляют собой закрепленный на мембране фермент, который сортирует поверхностные белки на поверхности бактериальной клетки и прикрепляет их к пептидогликану[3]. Существуют разные типы сортаз, и каждая из них катализирует закрепление разных белков на клеточных стенках.[4]

Очень важно, чтобы бактерии усваивали железо во время инфекции[5]. Железо, пожалуй, является самым важным микронутриентом, необходимым для размножения бактерий и возникновения болезней. Сортазы предназначены для помощи бактериям в приобретении железа, закрепляя белки, присвивающие железо, на клеточной мембране[6][7]. Сортаза Б распознает и расщепляет мотив NPQTN[8][9], который связывает IsDC для сборки зрелого пептидогликана[10]. Фермент катализирует реакцию сортировки клеточной стенки, в которой отщепляется поверхностный белок с сигналом сортировки, содержащим мотив NXTN.

Этот фермент принадлежит к семейству пептидаз C60.

Структура[править | править код]

Общая структура SrtB сохраняется у различных грамположительных бактерий. Общая структура SrtB в S. aureus, как показано на рисунке, состоит из уникальной восьмицепочечной ядерной β-цилиндрической структуры и двухспирального субдомена на N-конце.

SrtB похож по структуре на SrtA со среднеквадратичным отклонением 1,25Å, но SrtB имеет более периферические спирали[6] Он имеет N-концевой спиральный пучок и α-спираль между β6 и β7. N-концевое расширение, присутствующее в SrtB относительно SrtA, является важным отличительным элементом. Известно, что два конца размещаются на одной стороне белка. Считается, что это приводит к различной ориентации белка на поверхности клетки, потенциально влияя на доступ к субстрату.

Кристаллическая структура сортазы Б в комплексе с Gly3

Катализ[править | править код]

Фермент сортаза B катализирует реакцию сортировки клеточной стенки с поверхностным белком, где отщепляется сигнальный мотив NXTN. В результате С-конец белка ковалентно присоединяется к пентаглициновому мостику через амидную связь, таким образом привязывая С-конец белка А к клеточной стенке.[11]

Он расщепляет молекулу-предшественник белка по мотиву NPQTN. Пептидная связь между T и N сортирующего мотива NPQTN расщепляется с образованием тетраэдрического ацильного промежуточного соединения. Считается, что аминогруппы пентаглициновых поперечных мостиков, связанных с молекулами-предшественниками пептидогликана липида II, функционируют как нуклеофильные, разделяющие ацильные промежуточные соединения и создавая амидную связь между поверхностным белком и липидом II с последующим включением этого промежуточного соединения в энволоп клеточной стенки.

IsDC остается похороненным внутри клеточной стенки, а не на поверхности, как IsDA и IsDB, заякоренные Sortase A. Вся эта система работает вместе, чтобы удалить железо из гемоглобина[9].

Биологическая роль[править | править код]

Поверхностный белок грамположительных бактерий играет важную роль в патогенезе инфекций человека[7][3], таких как Псевдомембранозный энтероколит. Эти поверхностные белки опосредуют начальное прикрепление бактерий к тканям хозяина. Эти белки ковалентно связаны с пептидогликаном стенки бактериальной клетки. Поскольку все больше и больше патогенов становятся устойчивыми к антибиотикам, ингибирование сортаз может предложить новую стратегию против грамположительных бактериальных инфекций[12].

SrtB, в частности, привлек большое внимание и признан многообещающей мишенью[13] и удаление его гена у грамположительных бактерий приведет к серьёзным нарушениям вирулентности. Кристаллические структуры этих ферментов SrtB из разных видов были решены с помощью лигандов / ингибиторов, связанных с их активным центром. Зная активный центр, можно разработать более эффективные терапевтические средства против этих видов бактерий.

Примечания[править | править код]

  1. ↑ "Sortase-catalysed anchoring of surface proteins to the cell wall of Staphylococcus aureus". Molecular Microbiology. 40 (5): 1049—57. June 2001. doi:10.1046/j.1365-2958.2001.02411.x. PMID 11401711.
  2. ↑ "Structure of sortase, the transpeptidase that anchors proteins to the cell wall of Staphylococcus aureus". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (11): 6056—61. May 2001. doi:10.1073/pnas.101064198. PMID 11371637. Архивировано 29 января 2020. Дата обращения: 3 декабря 2020.
  3. ↑ 1 2 "Sortase, a universal target for therapeutic agents against gram-positive bacteria?". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (10): 5013—5. May 2000. doi:10.1073/pnas.97.10.5013. PMID 10805759. Архивировано 30 ноября 2018. Дата обращения: 3 декабря 2020.
  4. ↑ "Anchoring of surface proteins to the cell wall of Staphylococcus aureus. Sortase catalyzed in vitro transpeptidation reaction using LPXTG peptide and NH(2)-Gly(3) substrates". The Journal of Biological Chemistry. 275 (13): 9876—81. March 2000. doi:10.1074/jbc.275.13.9876. PMID 10734144.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  5. ↑ "Surface protein IsdC and Sortase B are required for heme-iron scavenging of Bacillus anthracis". Journal of Bacteriology. 188 (23): 8145—52. December 2006. doi:10.1128/JB.01011-06. PMID 17012401. Архивировано 9 августа 2020. Дата обращения: 3 декабря 2020.
  6. ↑ 1 2 "Molecular features of the sortase enzyme family". The FEBS Journal. 282 (11): 2097—114. June 2015. doi:10.1111/febs.13288. PMID 25845800.
  7. ↑ 1 2 "The structure of sortase B, a cysteine transpeptidase that tethers surface protein to the Staphylococcus aureus cell wall". Structure (англ.). 12 (1): 105—12. January 2004. doi:10.1016/j.str.2003.11.021. PMID 14725770. Архивировано 26 июня 2013. Дата обращения: 3 декабря 2020.
  8. ↑ "Engineering the substrate specificity of Staphylococcus aureus Sortase A. The beta6/beta7 loop from SrtB confers NPQTN recognition to SrtA". The Journal of Biological Chemistry. 282 (9): 6571—81. March 2007. doi:10.1074/jbc.M610519200. PMID 17200112. Архивировано 2 июня 2018. Дата обращения: 3 декабря 2020.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  9. ↑ 1 2 "An iron-regulated sortase anchors a class of surface protein during Staphylococcus aureus pathogenesis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (4): 2293—8. February 2002. doi:10.1073/pnas.032523999. PMID 11830639. Архивировано 25 мая 2021. Дата обращения: 3 декабря 2020.
  10. ↑ "Sortases and the art of anchoring proteins to the envelopes of gram-positive bacteria". Microbiology and Molecular Biology Reviews. 70 (1): 192—221. March 2006. doi:10.1128/MMBR.70.1.192-221.2006. PMID 16524923. Архивировано 7 марта 2021. Дата обращения: 3 декабря 2020.
  11. ↑ "Sortase B, a new class of sortase in Listeria monocytogenes". Journal of Bacteriology. 186 (7): 1972—82. April 2004. doi:10.1128/JB.186.7.1972-1982.2004. PMID 15028680. Архивировано 26 ноября 2020. Дата обращения: 3 декабря 2020.
  12. ↑ "Sortase enzymes in Gram-positive bacteria". Molecular Microbiology. 82 (5): 1044—59. December 2011. doi:10.1111/j.1365-2958.2011.07887.x. PMID 22026821.
  13. ↑ "Sortase as a target of anti-infective therapy". Pharmacological Reviews. 60 (1): 128—41. March 2008. doi:10.1124/pr.107.07110. PMID 18321961. Архивировано 7 августа 2020. Дата обращения: 3 декабря 2020.

Ссылки[править | править код]

Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Сортаза_Б&oldid=134903989