分枝杆菌病
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抽象的

海分枝杆菌中 III 型聚酮合酶的功能和结构灵活性

Priti Saxena1*、Samir Giri1、Amreesh Parvez1、Gorkha Raj Giri1、Shivendra Pratap2、Monika Kumari1、Abhiruchi Kant2、Renu Bisht1 和 Vengadesan Krishnan2

分枝杆菌发病机制的特点是脂质聚酮化合物装饰细胞包膜并介导感染。然而，介导持久性的因素仍然很大程度上未知。动态细胞壁重塑可以促进不同的致病阶段。最近的研究表明 III 型聚酮合酶 (PKS) 与多种细菌的细胞壁改变有关。比较基因组分析揭示了分枝杆菌中的几种 III 型 pks 基因。海分枝杆菌基因组包含四种 III 型 pkss，它们分为三个 pks 基因组簇。mmar_2470 和 mmar_2474 与其他 I 型 pkss 形成一个簇，而 mmar_2190 与几个聚酮化合物修饰剂的基因分组。有趣的是，这些独特的 pks 基因组簇仅在致病物种中保守。无细胞重构测定和高分辨率质谱分析揭示了这些蛋白质接受各种单羧基辅酶A底物并用二羧基辅酶A延伸单元延伸以生物合成一系列聚酮化合物代谢物的能力。MMAR_2470 和 MMAR_2474 蛋白利用两种不同的延伸剂来生物合成甲基化聚酮产物，而 MMAR_2190 产生非甲基化代谢物。MMAR_2190 的三维结构分析揭示了由关键活性位点氨基酸的旋转灵活性调节的独特催化功能。异源分枝杆菌菌株的功能研究表明这些蛋白质对于固定生物膜中分枝杆菌的生存至关重要。