Kinetic Mechanism of the GCN5-Related Chromosomal Aminoglycoside Acetyltransferase AAC(6‘)-Ii from <i>Enterococcus faecium</i>: Evidence of Dimer Subunit Cooperativity
Notice bibliographique
Résumé
The aminoglycoside 6'-N-acetyltransferase AAC(6')-Ii from Enterococcus faecium is an important microbial resistance determinant and a member of the GCN5-related N-acetyltransferase (GNAT) superfamily. We report here the further characterization of this enzyme in terms of the kinetic mechanism of acetyl transfer and identification of rate-contributing step(s) in catalysis, as well as investigations into the binding of both acetyl-CoA and aminoglycoside substrates to the AAC(6')-Ii dimer. Product and dead-end inhibition studies revealed that AAC(6')-Ii follows an ordered bi-bi ternary complex mechanism with acetyl-CoA binding first followed by antibiotic. Solvent viscosity studies demonstrated that aminoglycoside binding and product release govern the rate of acetyl transfer, as evidenced by changes in both the k(cat)/K(b) for aminoglycoside and k(cat), respectively, with increasing solvent viscosity. Solvent isotope effects were consistent with our viscosity studies that diffusion-controlled processes and not the chemical step were rate-limiting in drug modification. The patterns of partial and mixed inhibition observed during our mechanistic studies were followed up by investigating the possibility of subunit cooperativity in the AAC(6')-Ii dimer. Through the use of AAC-Trp(164) --> Ala, an active mutant which exists as a monomer in solution, the partial nature of the competitive inhibition observed in wild-type dead-end inhibition studies was alleviated. Isothermal titration calorimetry studies also indicated two nonequivalent antibiotic binding sites for the AAC(6')-Ii dimer but only one binding site for the Trp(164) --> Ala mutant. Taken together, these results demonstrate subunit cooperativity in the AAC(6')-Ii dimer, with possible relevance to other oligomeric members of the GNAT superfamily.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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
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