半乳糖呋喃糖(Galf)殘留存在于許多致病微生物的細(xì)胞壁糖綴合物中。尿苷5'-二磷酸(UDP) Galf是含Galf糖綴合物的生物合成前體，由UDP- galp通過黃酮類酶UDP-半乳糖吡喃糖突變酶(UGM)合成。

編碼UGM (glf)的基因?qū)ΠńY(jié)核分枝桿菌在內(nèi)的病原體的生存能力至關(guān)重要，這一發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了理解UGM如何發(fā)揮作用的必要性。為了闡明UGM的催化機(jī)理已經(jīng)付出了相當(dāng)大的努力，但由于缺乏酶-底物復(fù)合物的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，進(jìn)展受到了阻礙。

這些數(shù)據(jù)不僅可以揭示底物結(jié)合的相互作用，還可以揭示UGM如何優(yōu)先作用于兩種非常不同的底物，UDP- galp和UDP- galf，同時(shí)避免細(xì)胞中存在其他結(jié)構(gòu)相關(guān)的UDP糖。

在此，我們描述了ugm配體復(fù)合物的**個(gè)結(jié)構(gòu)，這為底物選擇性的催化機(jī)理和分子基礎(chǔ)提供了洞見。利用x射線晶體學(xué)方法，分析了肺炎克雷伯菌與底物模擬物UDP-glucose (UDP-Glc)結(jié)合的UGM結(jié)構(gòu)，并將其細(xì)化到2.5 ?分辨率。

配體是近輔因子，這一發(fā)現(xiàn)與提議的機(jī)制是一致的，其中還原黃素參與共價(jià)催化。盡管如此接近，底物類似物的葡萄糖環(huán)的位置使它不利于共價(jià)催化。

這一取向與數(shù)據(jù)表明UDP-Glc不是UGM的底物一致。利用飽和轉(zhuǎn)移差NMR比較了UDP-Galp和UDP-Glc的相對(duì)結(jié)合方向。結(jié)果表明，尿苷部分在兩種配體配合物中占有相似的位置，這種相關(guān)的結(jié)合模式由我們的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)定義。

相反，葡萄糖和半乳糖糖的取向是不同的。為了理解這些差異的后果，我們推導(dǎo)了一個(gè)用于生產(chǎn)的ugm -底物復(fù)合體的模型，該模型強(qiáng)調(diào)了有助于催化和底物區(qū)分的相互作用。

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