【ACS Catal.】prFMN依赖的吡咯-2-羧酸脱羧酶的结构与作用机制

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UbiD家族的可逆（脱）羧化酶的活性依赖于prFMN辅因子。模型酶阿魏酸脱羧酶（Fdc1）通过可逆的1,3-环加成使不饱和脂肪酸脱羧。蛋白质工程化Fdc1扩展了其底物的范围，包括（杂）芳香酸，尽管催化率仍然很低。这就提出了一个问题，（杂）芳香酸脱羧是如何通过其他UbiD家族成员实现的。

图片来源：ACS Catal.



近期，英国曼彻斯特大学David Leys组报道了铜绿假单胞菌的毒力衰减因子PA0254/HudA是一种吡咯-2-羧酸脱羧酶。在可逆抑制剂咪唑存在下，酶的晶体结构显示形成共价prFMN-咪唑加合物。





图片来源：ACS Catal.



底物筛选显示PA0254/HudA和选定的活性位点变体可以接受一定范围的杂芳香化合物，包括噻吩-2-羧酸。 
 


图片来源：ACS Catal.



结合计算研究数据表明，prFMN共价催化通过亲电芳香取代发生，并将PA0254/HudA活性与吡咯-2-羧酸对铜绿假单胞菌群体感应的抑制作用联系起来。



图片来源：ACS Catal.


参考文献：Structure and Mechanism of Pseudomonas aeruginosa PA0254/HudA, aprFMN-Dependent Pyrrole-2-carboxylic Acid Decarboxylase Linked to Virulence

ACS Catal.

DOI：10.1021/acscatal.0c05042

原文作者：Karl A. P. Payne, Stephen A. Marshall, KarlFisher, Stephen E. J. Rigby, Matthew J. Cliff, Reynard Spiess, Diego M. Cannas,Igor Larrosa, Sam Hay, and David Leys*


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