Deciphering the Substrate Specificity of SbnA, the Enzyme Catalyzing the First Step in Staphyloferrin B Biosynthesis
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Notice bibliographique
Résumé
Staphylococcus aureus assembles the siderophore, staphyloferrin B, from l-2,3-diaminopropionic acid (l-Dap), α-ketoglutarate, and citrate. Recently, SbnA and SbnB were shown to produce l-Dap and α-ketoglutarate from O-phospho-l-serine (OPS) and l-glutamate. SbnA is a pyridoxal 5'-phosphate (PLP)-dependent enzyme with homology to O-acetyl-l-serine sulfhydrylases; however, SbnA utilizes OPS instead of O-acetyl-l-serine (OAS), and l-glutamate serves as a nitrogen donor instead of a sulfide. In this work, we examined how SbnA dictates substrate specificity for OPS and l-glutamate using a combination of X-ray crystallography, enzyme kinetics, and site-directed mutagenesis. Analysis of SbnA crystals incubated with OPS revealed the structure of the PLP-α-aminoacrylate intermediate. Formation of the intermediate induced closure of the active site pocket by narrowing the channel leading to the active site and forming a second substrate binding pocket that likely binds l-glutamate. Three active site residues were identified: Arg132, Tyr152, Ser185 that were essential for OPS recognition and turnover. The Y152F/S185G SbnA double mutant was completely inactive, and its crystal structure revealed that the mutations induced a closed form of the enzyme in the absence of the α-aminoacrylate intermediate. Lastly, l-cysteine was shown to be a competitive inhibitor of SbnA by forming a nonproductive external aldimine with the PLP cofactor. These results suggest a regulatory link between siderophore and l-cysteine biosynthesis, revealing a potential mechanism to reduce iron uptake under oxidative stress.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 découle