Structural insights into stereochemical inversion by diaminopimelate epimerase: An antibacterial drug target
Notice bibliographique
Résumé
D-amino acids are much less common than their L-isomers but are widely distributed in most organisms. Many D-amino acids, including those necessary for bacterial cell wall formation, are synthesized from the corresponding L-isomers by alpha-amino acid racemases. The important class of pyridoxal phosphate-independent racemases function by an unusual mechanism whose details have been poorly understood. It has been proposed that the stereoinversion involves two active-site cysteine residues acting in concert as a base (thiolate) and an acid (thiol). Although crystallographic structures of several such enzymes are available, with the exception of the recent structures of glutamate racemase from Bacillus subtilis and of proline racemase from Trypanosoma cruzi, the structures either are of inactive forms (e.g., disulfide) or do not allow unambiguous modeling of the substrates in the active sites. Here, we present the crystal structures of diaminopimelate (DAP) epimerase from Haemophilus influenzae with two different isomers of the irreversible inhibitor and substrate mimic aziridino-DAP at 1.35- and 1.70-A resolution. These structures permit a detailed description of this pyridoxal 5'-phosphate-independent amino acid racemase active site and delineate the electrostatic interactions that control the exquisite substrate selectivity of DAP epimerase. Moreover, the active site shows how deprotonation of the substrates' nonacidic hydrogen at the alpha-carbon (pKa approximately 29) by a seemingly weakly basic cysteine residue (pKa approximately 8-10) is facilitated by interactions with two buried alpha-helices. Bacterial racemases, including glutamate racemase and DAP epimerase, are potential targets for the development of new agents effective against organisms resistant to conventional antibiotics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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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 | 0,001 |
| 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.
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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 ».