大環(huán)內(nèi)酯類抗生素是一類廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)的抗生素,由于其應(yīng)用過剩,在致病菌中出現(xiàn)了耐藥性。其中一種耐藥機(jī)制是通過紅霉素酯酶(Eres)酶切大環(huán)內(nèi)酯的大環(huán)內(nèi)酯環(huán)。最常見的Ere酶是EreA,它對(duì)大多數(shù)臨床使用的大環(huán)內(nèi)酯類藥物產(chǎn)生耐藥性。盡管Eres在大環(huán)內(nèi)酯類藥物抗性中起著重要作用,但對(duì)該家族酶的研究卻很少。
近期,加拿大麥吉爾大學(xué)Albert M. Berghuis組報(bào)道了第一個(gè)三維結(jié)構(gòu)的紅霉素酯酶,EreC。EreC與EreA具有90%以上的序列同源性。EreC晶體結(jié)構(gòu)具有兩種形式, EreCClosed和EreCOpen。在這兩種結(jié)構(gòu)中,紅霉素對(duì)應(yīng)的電子密度都不能被明確識(shí)別。


圖片來源:Nat. Commun.
將底物紅霉素對(duì)接進(jìn)EreCClosed模式,顯示催化氨基酸殘基與底物之間的相互作用。

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結(jié)合柔性底物對(duì)接實(shí)驗(yàn)和前期研究報(bào)道的突變數(shù)據(jù),該研究還提出了 Ere酶家族詳細(xì)的催化機(jī)制,并將其標(biāo)記為非金屬水解酶。

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同時(shí),該研究還介紹了Ere家族不同成員的底物光譜分析,這些分析的結(jié)果以及對(duì)Eres中大環(huán)內(nèi)酯結(jié)合位點(diǎn)的保守殘基的分析表明,Ere酶家族中有兩種不同的活性位點(diǎn)。

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參考文獻(xiàn):Structural and functional insights into esterasemediated macrolideresistance
Nat. Commun.
DOI: 10.1038/s41467-021-22016-3
原文作者:Micha? Zieliński, Jaeok Park, Barry Sleno &Albert M. Berghuis?













