Phage display-derived inhibitor of the essential cell wall biosynthesis enzyme MurF
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: To develop antibacterial agents having novel modes of action against bacterial cell wall biosynthesis, we targeted the essential MurF enzyme of the antibiotic resistant pathogen Pseudomonas aeruginosa. MurF catalyzes the formation of a peptide bond between D-Alanyl-D-Alanine (D-Ala-D-Ala) and the cell wall precursor uridine 5'-diphosphoryl N-acetylmuramoyl-L-alanyl-D-glutamyl-meso-diaminopimelic acid (UDP-MurNAc-Ala-Glu-meso-A2pm) with the concomitant hydrolysis of ATP to ADP and inorganic phosphate, yielding UDP-N-acetylmuramyl-pentapeptide. As MurF acts on a dipeptide, we exploited a phage display approach to identify peptide ligands having high binding affinities for the enzyme. RESULTS: Screening of a phage display 12-mer library using purified P. aeruginosa MurF yielded to the identification of the MurFp1 peptide. The MurF substrate UDP-MurNAc-Ala-Glumeso-A2pm was synthesized and used to develop a sensitive spectrophotometric assay to quantify MurF kinetics and inhibition. MurFp1 acted as a weak, time-dependent inhibitor of MurF activity but was a potent inhibitor when MurF was pre-incubated with UDP-MurNAc-Ala-Glu-meso-A2pm or ATP. In contrast, adding the substrate D-Ala-D-Ala during the pre-incubation nullified the inhibition. The IC50 value of MurFp1 was evaluated at 250 microM, and the Ki was established at 420 microM with respect to the mixed type of inhibition against D-Ala-D-Ala. CONCLUSION: MurFp1 exerts its inhibitory action by interfering with the utilization of D-Ala-D-Ala by the MurF amide ligase enzyme. We propose that MurFp1 exploits UDP-MurNAc-Ala-Glu-meso-A2pm-induced structural changes for better interaction with the enzyme. We present the first peptide inhibitor of MurF, an enzyme that should be exploited as a target for antimicrobial drug development.
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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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».