Structural Basis for Dual Nucleotide Selectivity of Aminoglycoside 2″-Phosphotransferase IVa Provides Insight on Determinants of Nucleotide Specificity of Aminoglycoside Kinases
Notice bibliographique
Résumé
Enzymatic phosphorylation through a family of enzymes called aminoglycoside O-phosphotransferases (APHs) is a major mechanism by which bacteria confer resistance to aminoglycoside antibiotics. Members of the APH(2″) subfamily are of particular clinical interest because of their prevalence in pathogenic strains and their broad substrate spectra. APH(2″) enzymes display differential preferences between ATP or GTP as the phosphate donor, with aminoglycoside 2″-phosphotransferase IVa (APH(2″)-IVa) being a member that utilizes both nucleotides at comparable efficiencies. We report here four crystal structures of APH(2″)-IVa, two of the wild type enzyme and two of single amino acid mutants, each in complex with either adenosine or guanosine. Together, these structures afford a detailed look at the nucleoside-binding site architecture for this enzyme and reveal key elements that confer dual nucleotide specificity, including a solvent network in the interior of the nucleoside-binding pocket and the conformation of an interdomain linker loop. Steady state kinetic studies, as well as sequence and structural comparisons with members of the APH(2″) subfamily and other aminoglycoside kinases, rationalize the different substrate preferences for these enzymes. Finally, despite poor overall sequence similarity and structural homology, analysis of the nucleoside-binding pocket of APH(2″)-IVa shows a striking resemblance to that of eukaryotic casein kinase 2 (CK2), which also exhibits dual nucleotide specificity. These results, in complement with the multitude of existing inhibitors against CK2, can serve as a structural basis for the design of nucleotide-competitive inhibitors against clinically relevant APH enzymes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».