PgaB orthologues contain a glycoside hydrolase domain that cleaves deacetylated poly-β(1,6)-N-acetylglucosamine and can disrupt bacterial biofilms
Notice bibliographique
Résumé
Poly-β(1,6)-N-acetyl-D-glucosamine (PNAG) is a major biofilm component of many pathogenic bacteria. The production, modification, and export of PNAG in Escherichia coli and Bordetella species require the protein products encoded by the pgaABCD operon. PgaB is a two-domain periplasmic protein that contains an N-terminal deacetylase domain and a C-terminal PNAG binding domain that is critical for export. However, the exact function of the PgaB C-terminal domain remains unclear. Herein, we show that the C-terminal domains of Bordetella bronchiseptica PgaB (PgaBBb) and E. coli PgaB (PgaBEc) function as glycoside hydrolases. These enzymes hydrolyze purified deacetylated PNAG (dPNAG) from Staphylococcus aureus, disrupt PNAG-dependent biofilms formed by Bordetella pertussis, Staphylococcus carnosus, Staphylococcus epidermidis, and E. coli, and potentiate bacterial killing by gentamicin. Furthermore, we found that PgaBBb was only able to hydrolyze PNAG produced in situ by the E. coli PgaCD synthase complex when an active deacetylase domain was present. Mass spectrometry analysis of the PgaB-hydrolyzed dPNAG substrate showed a GlcN-GlcNAc-GlcNAc motif at the new reducing end of detected fragments. Our 1.76 Å structure of the C-terminal domain of PgaBBb reveals a central cavity within an elongated surface groove that appears ideally suited to recognize the GlcN-GlcNAc-GlcNAc motif. The structure, in conjunction with molecular modeling and site directed mutagenesis led to the identification of the dPNAG binding subsites and D474 as the probable catalytic acid. This work expands the role of PgaB within the PNAG biosynthesis machinery, defines a new glycoside hydrolase family GH153, and identifies PgaB as a possible therapeutic agent for treating PNAG-dependent biofilm infections.
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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)
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
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