Le contexte génétique des génomes bactériens et le dépistage des substrats potentiels peuvent aider à identifier les fonctions biochimiques des enzymes bactériennes. La bactérie Gram négative, strictement anaérobie Veillonella ratti possède un groupe de gènes qui semble être lié au métabolisme du L-fucose et contient une protéine DHDPS / NAL putative dihydrodipicolinate synthase (FucH). Ici, le criblage d'une bibliothèque d'acides 2-céto-3-désoxysucre avec cette protéine et la caractérisation biochimique des gènes voisins ont révélé que ce groupe de gènes code pour des enzymes dans une voie L-fucose non phosphorylante « Route I » inconnue auparavant.
Des études antérieures sur d'autres aldolases de la superfamille des protéines DHDPS / NAL n'utilisaient qu'un nombre limité de composés, et l'approche décrite ici a permis d'élucider les spécificités du substrat et les sélectivités stéréochimiques de ces aldolases et de les comparer avec celles de FucH. Selon la réaction de clivage des aldols, les aldolases étaient spécifiques de (R)- et (S) -stéréospécifiques en position C4 de l'acide 2-céto-3-désoxysucre, mais n'avaient aucune spécificité structurelle ni préférence pour les groupes méthyle aux positions C5 et C6, respectivement.
Cette catégorisation correspondait à (Ré)- ou (Si) -Sélectivité faciale de l'énamine pyruvate sur le (glycer) aldéhyde carbonyle dans la réaction de condensation d'aldol. Ces propriétés sont généralement déterminées par le fait qu'un résidu de sérine ou de thréonine est positionné à la position équivalente à proximité du (des) site (s) actif (s), et par mutagénèse dirigée sur le site, la préférence C4-OH fortement modifiée et la formation sélective d'un diastéréoisomère. Nous proposons que la spécificité de substrat des aldolases d'acide 2-céto-3-désoxysucre a été acquise de manière convergente au cours de l'évolution et rapportons la découverte d'une autre L-2-céto-3-désoxyfuconate aldolase impliquée dans la même voie de fucose L non phosphorylante dans Campylobacter jejuni.
La source:
Référence de la revue:
Watanabe, S., et al. (2020) Caractérisation des L-2-céto-3-désoxyfuconate aldolases dans une voie de métabolisme du L-fucose non phosphorylant chez les bactéries anaérobies. Journal of Biological Chemistry. doi.org/10.1074/jbc.RA119.011854.
