J 2005

Molecular modeling and site-directed mutagenesis of plant chloroplast monogalactosyldiacylglycerol synthase reveal critical residues for activity

BOTTE, Cyrille, Charlotte JEANNEAU, Lenka ŠNAJDROVÁ, Olivier BASTIEN, Anne IMBERTY et. al.

Základní údaje

Originální název

Molecular modeling and site-directed mutagenesis of plant chloroplast monogalactosyldiacylglycerol synthase reveal critical residues for activity

Název česky

Molekulové modelování a místně cílená mutageneze MDGD synthasy rostlinného chloroplastu odhalují rezidua nezbytná pro její aktivitu

Autoři

BOTTE, Cyrille (250 Francie), Charlotte JEANNEAU (250 Francie), Lenka ŠNAJDROVÁ (250 Francie, garant), Olivier BASTIEN (250 Francie), Anne IMBERTY (250 Francie), Christelle BRETON (250 Francie) a Eric MARECHAL (250 Francie)

Vydání

J. Biol. Chem. 2005, 0021-9258

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 5.854

Kód RIV

RIV/00216224:14110/05:00020163

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

000232403900039

Klíčová slova anglicky

glycosyltransferases; molecular modeling; MDGD synthase
Změněno: 16. 2. 2007 15:04, Mgr. Lenka Šnajdrová, Ph.D.

Anotace

V originále

Monogalactosyldiacylglycerol (MGDG), the major lipid of plant and algal plastids, is synthesized by MGD (or MGDG synthase), a dimeric and membrane-bound glycosyltransferase of the plastid envelope that catalyzes the transfer of a galactosyl group from a UDP-galactose donor onto a diacylglycerol acceptor. Although this enzyme is essential for biogenesis, and therefore an interesting target for herbicide design, no structural information is available. MGD monomers share sequence similarity with MURG, a bacterial glycosyltransferase catalyzing the transfer of N-acetyl-glucosamine on Lipid 1. Using the x-ray structure of Escherichia coli MURG as a template, we computed a model for the fold of Spinacia oleracea MGD. This structural prediction was supported by site-directed mutagenesis analyses. The predicted monomer architecture is a double Rossmann fold. The binding site for UDP-galactose was predicted in the cleft separating the two Rossmann folds. Two short segments of MGD (beta2-alpha2 and beta6-beta7 loops) have no counterparts in MURG, and their structure could not be determined. Combining the obtained model with phylogenetic and biochemical information, we collected evidence supporting the beta2-alpha2 loop in the N-domain as likely to be involved in diacylglycerol binding. Additionally, the monotopic insertion of MGD in one membrane leaflet of the plastid envelope occurs very likely at the level of hydrophobic amino acids of the N-terminal domain.

Česky

Monogalaktosyldiacylglycerol (MGDG), hlavní složka rostlinných plastidů, je syntetizován MGDG synthasou (MGD) - glykosyltransferasou přítomnou v membráně plastidu, která katalyzuje přenos galaktosylové skupiny z UDP-galaktosy (donor) na diacylglycerol (akceptor). Zatím není dostupná žádná strukturní informace o tomto důležitém enzymu, který je vhodným cílem pro design herbicidů. S pomocí metod homologního modelování v této práci představujeme model MGDG synthasy ze špenátu, který byl vytvořen podle analogie s proteinem MURG z Escherichia coli, jehož rentgenová struktura je známa.

Návaznosti

GD204/03/H016, projekt VaV
Název: Strukturní biofyzika makromolekul
Investor: Grantová agentura ČR, Strukturní biofyzika makromolekul
MSM0021622413, záměr
Název: Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Proteiny v metabolismu a při interakci organismů s prostředím