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Enregistrement W1993141922 · doi:10.1021/bi100780t

Functional Analysis, Overexpression, and Kinetic Characterization of Pyruvate Kinase from Methicillin-Resistant<i>Staphylococcus aureus</i>

2010· article· en· W1993141922 sur OpenAlexaff
Roya Zoraghi, Raymond H. See, Huansheng Gong, Tian Lian, B. Brett Finlay, Robert C. Brunham, W. Robert McMaster, Neil E. Reiner

Notice bibliographique

RevueBiochemistry · 2010
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueEnzyme Structure and Function
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésStaphylococcus aureusPyruvate kinaseChemistryMicrobiologyEnzymeBiochemistryBiologyBacteriaGeneticsGlycolysis

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Novel antimicrobial targets are urgently needed to overcome rising antibiotic resistance of important human pathogens including methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Here we report the essentiality and kinetic properties of MRSA pyruvate kinase (PK). Targetron-mediated gene disruption demonstrated PK is essential for S. aureus growth and survival, suggesting that this protein may be a potential drug target. The presence of the pfk (6-phosphofructokinase)-pyk operon in MRSA252, and the nonessential nature of PFK shown by targetron, further emphasized the essential role of PK in cell viability. The importance of PK in bacterial growth was confirmed by showing that its enzymatic activity peaked during the logarithmic phase of S. aureus growth. PK from Staphylococcus and several other species of bacteria have an extra C-terminal domain (CT) containing a phosphoenolpyruvate (PEP) binding motif. To elucidate the possible structure and function of this sequence, the quaternary structures and kinetic properties of the full-length MRSA PK and truncated MRSA PK lacking the CT domain were characterized. Our results showed that (1) MRSA PK is an allosteric enzyme with homotetramer architecture activated by AMP or ribose 5-phosphate (R5P), but not by fructose 1,6-bisphosphate (FBP), which suggests a different mode of allosteric regulation when compared with human isozymes, (2) the CT domain is not required for the tetramerization of the enzyme; homotetramerization occurred in a truncated PK lacking the domain, (3) truncated enzyme exhibited high affinity toward both PEP and ADP and exhibited hyperbolic kinetics toward PEP in the presence of activators (AMP and R5P) consistent with kinetic properties of full-length enzyme, indicating that the CT domain is not required for substrate binding or allosteric regulation observed in the holoenzyme, (4) the kinetic efficiency (k(cat)/S(0.5)) of truncated enzyme was decreased by 24- and 16-fold, in ligand-free state, toward PEP and ADP, respectively, but was restored by 3-fold in AMP-bound state, suggesting that the sequence containing the CT domain (Gly(473)-Leu(585)) plays a substantial role in enzyme activity and comformational stability, and (5) full-length MRSA PK activity was stimulated at low concentrations of ATP (e.g., 1 mM) and inhibited by inorganic phosphate and high concentrations of FBP (10 mM) and ATP (e.g., >2.5 mM), whereas for truncated enzyme, stimulation at low concentrations of ATP was lost. These findings suggest that the CT domain is involved in maintaining the specificity of allosteric regulation of MRSA PK by AMP, R5P, and ATP. The CT extension also encodes a protein domain with homology to enzyme I of the Escherichia coli sugar-PTS system, suggesting that MRSA PK may also exert an important regulatory role in sugar transport metabolism. These findings yield new insights into MRSA PK function and mode of allosteric regulation which may aid in the development of clinically important drugs targeting this enzyme and further define the role of the extra C-terminal domain in modulating the enzyme's activity.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,003

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,007
Tête enseignante GPT0,214
Écart entre enseignants0,207 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations61
Publié2010
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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