A Second β-Hexosaminidase Encoded in the Streptococcus pneumoniae Genome Provides an Expanded Biochemical Ability to Degrade Host Glycans
Notice bibliographique
Résumé
An important facet of the interaction between the pathogen Streptococcus pneumoniae (pneumococcus) and its human host is the ability of this bacterium to process host glycans. To achieve cleavage of the glycosidic bonds in host glycans, S. pneumoniae deploys a wide array of glycoside hydrolases. Here, we identify and characterize a new family 20 glycoside hydrolase, GH20C, from S. pneumoniae. Recombinant GH20C possessed the ability to hydrolyze the β-linkages joining either N-acetylglucosamine or N-acetylgalactosamine to a wide variety of aglycon residues, thus revealing this enzyme to be a generalist N-acetylhexosaminidase in vitro. X-ray crystal structures were determined for GH20C in a ligand-free form, in complex with the N-acetylglucosamine and N-acetylgalactosamine products of catalysis and in complex with both gluco- and galacto-configured inhibitors O-(2-acetamido-2-deoxy-D-glucopyranosylidene)amino N-phenyl carbamate (PUGNAc), O-(2-acetamido-2-deoxy-D-galactopyranosylidene)amino N-phenyl carbamate (GalPUGNAc), N-acetyl-D-glucosamine-thiazoline (NGT), and N-acetyl-D-galactosamine-thiazoline (GalNGT) at resolutions from 1.84 to 2.7 Å. These structures showed N-acetylglucosamine and N-acetylgalactosamine to be recognized via identical sets of molecular interactions. Although the same sets of interaction were maintained with the gluco- and galacto-configured inhibitors, the inhibition constants suggested preferred recognition of the axial O4 when an aglycon moiety was present (Ki for PUGNAc > GalPUGNAc) but preferred recognition of an equatorial O4 when the aglycon was absent (Ki for GalNGT > NGT). Overall, this study reveals GH20C to be another tool that is unique in the arsenal of S. pneumoniae and that it may implement the effort of the bacterium to utilize and/or destroy the wide array of host glycans that it may encounter.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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.
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 tête enseignante, 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 ».