大环内酯类抗生素是一类广泛应用于医药和农业的抗生素,由于其应用过剩,在致病菌中出现了耐药性。其中一种耐药机制是通过红霉素酯酶(Eres)酶切大环内酯的大环内酯环。最常见的Ere酶是EreA,它对大多数临床使用的大环内酯类药物产生耐药性。尽管Eres在大环内酯类药物抗性中起着重要作用,但对该家族酶的研究却很少。
近期,加拿大麦吉尔大学Albert M. Berghuis组报道了第一个三维结构的红霉素酯酶,EreC。EreC与EreA具有90%以上的序列同源性。EreC晶体结构具有两种形式, EreCClosed和EreCOpen。在这两种结构中,红霉素对应的电子密度都不能被明确识别。
图片来源:Nat. Commun.
将底物红霉素对接进EreCClosed模式,显示催化氨基酸残基与底物之间的相互作用。
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结合柔性底物对接实验和前期研究报道的突变数据,该研究还提出了 Ere酶家族详细的催化机制,并将其标记为非金属水解酶。
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同时,该研究还介绍了Ere家族不同成员的底物光谱分析,这些分析的结果以及对Eres中大环内酯结合位点的保守残基的分析表明,Ere酶家族中有两种不同的活性位点。
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参考文献:Structural and functional insights into esterasemediated macrolideresistance
Nat. Commun.
DOI: 10.1038/s41467-021-22016-3
原文作者:Michał Zieliński, Jaeok Park, Barry Sleno &Albert M. Berghuis✉