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Institut de Biologie StructuraleGrenoble / France

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

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. Les chercheurs du groupe Pneumocoque de l’IBS, en collaboration avec les universités de Newcastle, de Lisbonne, d’Utrecht, l’université norvegienne 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.

Structure of the essential peptidoglycan amidotransferase MurT/GatD complex from Streptococcus pneumoniae. Morlot C, Straume D, Peters K, Hegnar OA, Simon N, Villard AM, Contreras-Martel C, Leisico F, Breukink E, Gravier-Pelletier C, Le Corre L, Vollmer W, Pietrancosta N, Håvarstein LS, Zapun A. Nature Communcations ;9(1):3180