Пресс-центр / новости / Наука /

«Карусельный» механизм биосинтеза тетраметилового эфира копропорфирина метилтрансферазой CPmtA

Переход микобактерий в дормантное состояние сопровождается накоплением в клеточной мембране тетраметилового эфира копропорфирина III (ТМК), однако молекулярный механизм его синтеза ранее оставался неизвестным. Было показано, что последовательное SAM-зависимое метилирование копропорфирина III (КП) осуществляется метилтрансферазой CPmtA, кодируемой геном MSMEG_0614, а также был предложен новый механизм ее работы, связывающий метаболическую адаптацию микобактерий с изменением свойств клеточной мембраны.

Bagaeva DI, Demina GR, Panina IS, Krylov NA, Khrenova MG, Agaphonov MO, Savitsky AP, Efremov RG, Kaprelyants AS, Shleeva MO

С помощью комплексного вычислительного подхода был предложен «карусельный» механизм работы CPmtA, согласно которому молекула КП не покидает активный центр после каждого акта метилирования, а вращается внутри полости фермента, последовательно подставляя очередную карбоксильную группу к донору метила. Полностью метилированный ТМК, в отличие от исходного КП, способен эффективно встраиваться в мембрану клетки, изменяя ее свойства, что, вероятно, способствует снижению активности дыхательной цепи и переходу клеток микобактерий в состояние покоя. Ключевая роль остатков Tyr184 и Arg80 в связывании субстрата и правильной ориентации реакционной карбоксильной группы относительно SAM была подтверждена как экспериментами in silico, так и исследованием активности мутантных форм фермента in vitro.
Работа опубликована в журнале Biological Macromolecules.

 

21 мая