Structural and Functional Survey of Environmental Aminoglycoside Acetyltransferases Reveals Functionality of Resistance Enzymes
Notice bibliographique
Résumé
Aminoglycoside N-acetyltransferases (AACs) confer resistance against the clinical use of aminoglycoside antibiotics. The origin of AACs can be traced to environmental microbial species representing a vast reservoir for new and emerging resistance enzymes, which are currently undercharacterized. Here, we performed detailed structural characterization and functional analyses of four metagenomic AAC (meta-AACs) enzymes recently identified in a survey of agricultural and grassland soil microbiomes ( Forsberg et al. Nature 2014 , 509 , 612 ). These enzymes are new members of the Gcn5-Related-N-Acetyltransferase superfamily and confer resistance to the aminoglycosides gentamicin C, sisomicin, and tobramycin. Moreover, the meta-AAC0020 enzyme demonstrated activity comparable with an AAC(3)-I enzyme that serves as a model AAC enzyme identified in a clinical bacterial isolate. The crystal structure of meta-AAC0020 in complex with sisomicin confirmed an unexpected AAC(6') regiospecificity of this enzyme and revealed a drug binding mechanism distinct from previously characterized AAC(6') enzymes. Together, our data highlights the presence of highly active antibiotic-modifying enzymes in the environmental microbiome and reveals unexpected diversity in substrate specificity. These observations of additional AAC enzymes must be considered in the search for novel aminoglycosides less prone to resistance.
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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 | 0,000 |
| 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.
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 ».