Structural basis for directional chitin biosynthesis

甲壳素 生物合成 几丁质合成酶 糖基转移酶 生物化学 化学 细胞壁 壳聚糖
作者
Wei Chen,Peng Cao,Yuansheng Liu,Ailing Yu,Dong Wang,Lei Chen,Rajamanikandan Sundarraj,Zhiguang Yuchi,Yong Gong,Hans Merzendorfer,Qing Yang
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:610 (7931): 402-408 被引量:126
标识
DOI:10.1038/s41586-022-05244-5
摘要

Abstract Chitin, the most abundant aminopolysaccharide in nature, is an extracellular polymer consisting of N -acetylglucosamine (GlcNAc) units 1 . The key reactions of chitin biosynthesis are catalysed by chitin synthase 2–4 , a membrane-integrated glycosyltransferase that transfers GlcNAc from UDP-GlcNAc to a growing chitin chain. However, the precise mechanism of this process has yet to be elucidated. Here we report five cryo-electron microscopy structures of a chitin synthase from the devastating soybean root rot pathogenic oomycete Phytophthora sojae ( Ps Chs1). They represent the apo, GlcNAc-bound, nascent chitin oligomer-bound, UDP-bound (post-synthesis) and chitin synthase inhibitor nikkomycin Z-bound states of the enzyme, providing detailed views into the multiple steps of chitin biosynthesis and its competitive inhibition. The structures reveal the chitin synthesis reaction chamber that has the substrate-binding site, the catalytic centre and the entrance to the polymer-translocating channel that allows the product polymer to be discharged. This arrangement reflects consecutive key events in chitin biosynthesis from UDP-GlcNAc binding and polymer elongation to the release of the product. We identified a swinging loop within the chitin-translocating channel, which acts as a ‘gate lock’ that prevents the substrate from leaving while directing the product polymer into the translocating channel for discharge to the extracellular side of the cell membrane. This work reveals the directional multistep mechanism of chitin biosynthesis and provides a structural basis for inhibition of chitin synthesis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Star发布了新的文献求助30
刚刚
FashionBoy应助三三搞科研采纳,获得30
2秒前
HenryXiao完成签到,获得积分10
3秒前
harino完成签到,获得积分10
3秒前
可爱多发布了新的文献求助10
3秒前
LYX发布了新的文献求助10
3秒前
怕黑凡之发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
可爱的函函应助meng采纳,获得10
6秒前
7秒前
Ava应助wm采纳,获得10
8秒前
多情嫣然完成签到,获得积分10
9秒前
dde应助风中的彩虹采纳,获得10
10秒前
陌路完成签到,获得积分10
11秒前
健忘的星星完成签到,获得积分10
11秒前
CrazyLion完成签到,获得积分10
12秒前
al完成签到 ,获得积分10
12秒前
16秒前
每天都不想读文献完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
楊子完成签到 ,获得积分10
19秒前
心灵美的傲薇完成签到,获得积分10
19秒前
wm发布了新的文献求助10
21秒前
CodeCraft应助wxrnb采纳,获得10
21秒前
aao发布了新的文献求助10
23秒前
平淡纲发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
25秒前
爆米花应助HP采纳,获得30
25秒前
Eason_C完成签到 ,获得积分10
26秒前
LDD发布了新的文献求助10
26秒前
严严完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
又又完成签到 ,获得积分10
26秒前
小马甲应助善良的涵山采纳,获得30
26秒前
雪晨完成签到,获得积分20
27秒前
开源未来完成签到,获得积分20
29秒前
蔡俊辉完成签到,获得积分10
30秒前
进击的小羊完成签到,获得积分10
30秒前
biofresh发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263452
关于积分的说明 17608388
捐赠科研通 5516377
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903719
邀请新用户注册赠送积分活动 1880647
关于科研通互助平台的介绍 1722664