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Isoprenoidbiosynthese in pathogenen Bakterien: Nukleare inelastische Streuung ermöglicht Einblicke in den ungewöhnlichen [4Fe‐4S]‐Cluster vom E. ‐ coli ‐Protein LytB/IspH
Author(s) -
Faus Isabelle,
Reinhard Annegret,
Rackwitz Sergej,
Wolny Juliusz A.,
Schlage Kai,
Wille HansChristian,
Chumakov Aleksandr,
Krasutsky Sergiy,
Chaig Philippe,
Poulter C. Dale,
Seemann Myriam,
Schünemann Volker
Publication year - 2015
Publication title -
angewandte chemie
Language(s) - German
Resource type - Journals
eISSN - 1521-3757
pISSN - 0044-8249
DOI - 10.1002/ange.201502494
Subject(s) - chemistry , stereochemistry , microbiology and biotechnology , biology
Das Protein LytB/ISPH katalysiert den letzten Schritt des Methylerythritolphosphat(MEP)‐Wegs, der zur Terpenoidbiosynthese in vielen pathogenen Bakterien dient. Deswegen gilt der MEP‐Weg als Angriffspunkt für neue potentielle Antibiotika, da er essenziell für Mikroorganismen ist, beim Menschen jedoch nicht vorkommt. Substratfreies LytB hat einen besonderen [4Fe‐4S] 2+ ‐Cluster mit einer bisher unbekannten Struktur. Experimente mit nuklearer inelastischer Streuung (NIS, oder “nuclear resonance vibrational spectroscopy”, NRVS) in Kombination mit quantenchemischen‐molekülmechanischen (QM/MM) Rechnungen zeigen, dass das apikale Eisen des Clusters eindeutig mit drei Wassermolekülen koordiniert ist. Zusätzlich präsentieren wir NIS‐Experimente von LytB gebunden mit dem natürlichen Substrat ( E )‐4‐Hydroxy‐3‐methylbut‐2‐en‐1‐yl‐diphosphat (HMBPP) sowie mit den Inhibitoren ( E )‐4‐Amino‐3‐methylbut‐2‐en‐1‐yl‐diphosphat und ( E )‐4‐Mercapto‐3‐methylbut‐2‐en‐1‐yl‐diphosphat.