日本語AIでPubMedを検索
キナーゼ・バイオスカベンジャーは、非常にタイトな基質結合によって抗生物質耐性を提供する
A kinase bioscavenger provides antibiotic resistance by extremely tight substrate binding.
PMID: 32637600 PMCID: PMC7314540. DOI: 10.1126/sciadv.aaz9861.
抄録
微生物群集は、致死物質である抗生物質のレパートリーによって自己制御されています。これらの抗生物質は、進化の過程で選択されたバイオスカベンジャーによって制御されています。キナーゼ媒介のリン酸化は、抗生物質耐性の出現のための一般的な戦略の一つを表しています。シベリア熊のマイクロバイオームから分離されたAmiN様キナーゼの新しいサブファミリーは、リン酸化によって抗生物質アミコウマシンを不活性化する。ナノモルの基質親和性により、AmiNは拡散限界付近で特異的な触媒効率を示すリン酸化酵素であることが明らかになった。また、結晶構造解析とマルチスケールシミュレーションにより、基質のプロミスキュイティを打ち消す活性部位が閉ざされている場合にのみリン酸化が行われるという、触媒的に完全なメカニズムを明らかにした。AmiNキナーゼは、これまで知られていなかったサブファミリーの一員であり、特殊なリン酸化酵素バイオスカベンジャーの最初の証拠である。
Microbial communities are self-controlled by repertoires of lethal agents, the antibiotics. In their turn, these antibiotics are regulated by bioscavengers that are selected in the course of evolution. Kinase-mediated phosphorylation represents one of the general strategies for the emergence of antibiotic resistance. A new subfamily of AmiN-like kinases, isolated from the Siberian bear microbiome, inactivates antibiotic amicoumacin by phosphorylation. The nanomolar substrate affinity defines AmiN as a phosphotransferase with a unique catalytic efficiency proximal to the diffusion limit. Crystallographic analysis and multiscale simulations revealed a catalytically perfect mechanism providing phosphorylation exclusively in the case of a closed active site that counteracts substrate promiscuity. AmiN kinase is a member of the previously unknown subfamily representing the first evidence of a specialized phosphotransferase bioscavenger.
Copyright © 2020 The Authors, some rights reserved; exclusive licensee American Association for the Advancement of Science. No claim to original U.S. Government Works. Distributed under a Creative Commons Attribution NonCommercial License 4.0 (CC BY-NC).