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Fait marquant | Biologie structurale

Structure d’un complexe enzymatique essentiel du métabolisme de la paroi bactérienne d’importants pathogènes


Des chercheurs de l’IBS [collaboration] ont résolu la structure du complexe MurT/GatD impliqué dans la modification du second acide aminé du précurseur du peptidoglycane, un composant de la membrane de certaines bactéries. Le peptidoglycane est à l'origine du large spectre de nombreux antibiotiques et ce travail représente une base de connaissances pour de futures études de développement d’antibiotiques.

Publié le 26 novembre 2018
L’universalité du peptidoglycane chez les bactéries sous-tend le large spectre de nombreux antibiotiques. Cependant, à notre époque de résistance généralisée aux antibiotiques, la diversité des modifications du peptidoglycane offre une variété de nouvelles cibles pour développer de nouveaux antibactériens à spectre restreint.
Chez certaines espèces à Gram positif comme Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus ou Mycobacterium tuberculosis, le deuxième résidu du précurseur du peptidoglycane, le D-glutamate, est amidé en iso-D-glutamine par le complexe amidotransférase MurT/GatD essentiel. Des chercheurs de l’IBS, en collaboration avec les universités de Newcastle, de Lisbonne, d’Utrecht, l’université norvégienne de sciences de la vie et Paris Descartes, ont résolu la structure de ce complexe à une résolution de 3,0 Å.
MurT a des domaines centraux et C-terminaux similaires aux Mur ligases (la série d’enzymes qui assemble le pentapeptide du peptidoglycane) avec une insertion riche en cystéine, qui lie le zinc et contribue à l’interface avec GatD. Le mécanisme d’amidation par MurT est similaire à la condensation catalysée par les Mur ligases. GatD est une glutaminase fournissant de l’ammoniac qui est probablement canalisé vers le site actif de MurT par un réseau de cavités.
La structure et l’essai enzymatique développé dans ce travail constituent une base de connaissances pour de futures études de développement d’antibiotiques.



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