武汉大学药学院王连荣研究组
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我室刘立琼博士和蒋素素博士生发表mBio文章
来源: | 作者:pmo426115 | 发布时间: 2020-06-12 | 268 次浏览 | 分享到:

mBio428日在线发表了我室关于DNA磷硫酰化修饰Ssp新型系统中半胱氨酸脱硫酶的最新研究成果。
        
论文题目为“Structural Analysis of an L-Cysteine Desulfurase from an Ssp DNA Phosphorothioation System”(DNA磷硫酰化修饰Ssp系统中L-半胱氨酸脱硫酶结构解析),刘立琼博士和蒋素素博士为共同第一作者,上海交通大学吴更教授和武汉大学王连荣教授为共同通讯作者。      
         DNA磷硫酰化修饰中的硫原子来自L-半胱氨酸Ssp系统中硫传递的起始步骤是由SspA蛋白催化—SspA具有半胱氨酸脱硫酶活性,能够把硫原子从底物半胱氨酸脱下成为活性硫并传递给下游Ssp蛋白、最终掺入DNA骨架形成磷硫酰化。申请人以弧菌FF75中的SspA入手,阐明了SspA蛋白中活性半胱氨酸残基Cys314与底物Cys和辅因子PLP结合的关键氨基酸位点(见图),并通过点突变证明了关键位点的必要性。有意思的是,SspA的活性位点Cys314与底物半胱氨酸之间的空间距离为8.9 Å,这个过长的距离不利于亲核进攻反应的发生。通过分子动力学模拟和小角X射线散射证实SspA蛋白在催化半胱氨酸底物时发生了空间构象变化,其活性位点Cys314所在的短-螺旋变成loop卷曲,并朝向底物发生了5.5 Å的位移,使Cys314与底物的空间距离由8.9 Å缩短到3.4 Å,便于SspA与底物之间的脱硫反应。进一步发现SspA蛋白和SspC蛋白形成复合物,因此SspC可以作为中继蛋白接受SspA从半胱氨酸脱下来的硫原子,并最终传递到DNA骨架上。该研究揭示了细菌DNA磷硫酰化修饰通路中硫传递的分子机制。

文章链接:https://mbio.asm.org/content/11/2/e00488-20