TY – JOUR

T1 – Structural basis of substrate binding in WsaF, a rhamnosyltransferase from Geobacillus stearothermophilus

AU – Steiner, Kerstin

AU – Hageluken, Gregor

AU – Messner, Paul

AU – Schaeffer, Christina

AU – Naismith, James Henderson

PY – 2010/3/26

Y1 – 2010/3/26

N2 – Kohlenhydratpolymere sind medizinisch und industriell wichtig. Die S-Schicht vieler Gram-positiver Organismen besteht aus Protein- und Kohlenhydratpolymeren und bildet eine fast parakristalline Anordnung auf der Zelloberfläche. Diese Anordnung ist nicht nur für die Bakterien wichtig, sondern kann auch für die Herstellung von kommerziell wichtigen Polysacchariden und Glykokonjugaten verwendet werden. Das S-Schicht-Glykoprotein-Glykan aus Geobacillus stearothermophilus NRS 2004/3a besteht hauptsächlich aus sich wiederholenden Einheiten von drei Rhamnosezuckern, die durch alpha-1,3-, alpha-1,2- und beta-1,2-Bindungen verbunden sind. Die Bildung der beta-1,2-Verknüpfung wird durch das Enzym WsaF katalysiert. Die rationelle Nutzung dieses Systems wird durch die Tatsache erschwert, dass WsaF und andere Enzyme in diesem Stoffwechselweg sehr wenig Homologie mit anderen Enzymen aufweisen. Wir berichten über die strukturelle und biochemische Charakterisierung von WsaF, der ersten derartigen Rhamnosyltransferase, die charakterisiert wurde. Die strukturelle Arbeit wurde durch die Methode der Oberflächenentropiereduktion unterstützt. Das Enzym hat zwei Domänen, die N-terminale Domäne, die den Akzeptor (die wachsende Rhamnankette) bindet, und die C-terminale Domäne, die das Substrat (dTDP-beta-L-Rhamnose) bindet. Die Struktur von WsaF, die an dTDP und dTDP-beta-L-Rhamnose gebunden ist, in Verbindung mit einer biochemischen Analyse identifiziert die Reste, die der Katalyse und der Substraterkennung zugrunde liegen. Wir haben durch ortsgerichtete Mutagenese ein Modell für die Akzeptorerkennung erstellt und getestet. (C) 2010 Elsevier Ltd. Alle Rechte vorbehalten.

AB – Kohlenhydratpolymere sind medizinisch und industriell wichtig. Die S-Schicht vieler Gram-positiver Organismen besteht aus Protein- und Kohlenhydratpolymeren und bildet eine fast parakristalline Anordnung auf der Zelloberfläche. Diese Anordnung ist nicht nur für die Bakterien wichtig, sondern kann auch für die Herstellung von kommerziell wichtigen Polysacchariden und Glykokonjugaten verwendet werden. Das S-Schicht-Glykoprotein-Glykan aus Geobacillus stearothermophilus NRS 2004/3a besteht hauptsächlich aus sich wiederholenden Einheiten von drei Rhamnosezuckern, die durch alpha-1,3-, alpha-1,2- und beta-1,2-Bindungen verbunden sind. Die Bildung der beta-1,2-Verknüpfung wird durch das Enzym WsaF katalysiert. Die rationelle Nutzung dieses Systems wird durch die Tatsache erschwert, dass WsaF und andere Enzyme in diesem Stoffwechselweg nur sehr wenig Homologie mit anderen Enzymen aufweisen. Wir berichten über die strukturelle und biochemische Charakterisierung von WsaF, der ersten derartigen Rhamnosyltransferase, die charakterisiert wurde. Die strukturelle Arbeit wurde durch die Methode der Oberflächenentropiereduktion unterstützt. Das Enzym hat zwei Domänen, die N-terminale Domäne, die den Akzeptor (die wachsende Rhamnankette) bindet, und die C-terminale Domäne, die das Substrat (dTDP-beta-L-Rhamnose) bindet. Die Struktur von WsaF, die an dTDP und dTDP-beta-L-Rhamnose gebunden ist, in Verbindung mit biochemischen Analysen identifiziert die Reste, die der Katalyse und der Substraterkennung zugrunde liegen. Wir haben durch ortsgerichtete Mutagenese ein Modell für die Akzeptorerkennung erstellt und getestet. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

KW – Kristallstruktur

KW – Geobacillus stearothermophilus

KW – Rhamnosyltransferase

KW – S-Schicht-Protein-Glykosylierung

KW – Glykoprotein-Glykan Biosynthese

KW – Mannosyltreansferase pima

KW – Glykogen-Synthase

KW – Beugungsdaten

KW – Gen-Cluster

KW – Familie GT4

KW – Glycosyltransferasen

KW – Katalyse

KW – Sequenz

UR – http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=77349090654&partnerID=8YFLogxK