Structural insights into the substrate specificity of SP_0149, the substrate-binding protein of a methionine ABC transporter from Streptococcus pneumoniae

Abstract

Successful pathogenesis is a cumulative effect of the virulence factors of a pathogen and its capability to efficiently utilize the available nutrients from the host. Streptococcus pneumoniae, a Gram‐positive opportunistic pathogen, may either reside asymptomatically as a nasopharyngeal commensal inside the human host or cause lethal diseases, including pneumonia, meningitis and sepsis. S. pneumoniae is known to acquire methionine (Met) from its host through a Met importer. Here, the crystal structure of the substrate‐binding protein (SBP; SP_0149) of an ABC importer with Met bound is reported at a resolution of 1.95 Å. The three‐dimensional structure of SBP shows that it is composed of two distinct domains, each consisting of a mixed β‐sheet flanked by helices. The substrate, Met, is bound in the central part of the interface between the two domains. The overall structure of SP_0149 resembles those of SBPs from other reported bacterial Met and Gly‐Met dipeptide transporters. However, a detailed analysis of these structures shows notable variations in the amino‐acid composition of the substrate‐binding pockets of the SP_0149–Met and GmpC–Gly‐Met structures. In particular, SP_0149 harbors Thr212 and Tyr114, whereas the corresponding residues in GmpC are Gly and Val. This difference is likely to be the underlying basis for their differential substrate specificity. In summary, the structure of the SP_0149–Met complex provides insights into the transport function of SP_0149 and its interactions with methionine. It opens up avenues for the rational design of inhibitors of SP_0149 through a structure‐mediated approach.

Prediction of new gene products and characterization of hypothetical proteins of Bifidobacterium breve DS15-17 In Silico / Predição de novos produtos gênicos e caracterização de proteínas hipotéticas de Bifidobacterium breve DS15-17 In Silico

“…The development of pathogenesis is the result of several virulence factors present in the pathogen plus its ability to adapt using the nutrients available in the host organism (Jha et al 2019). Among the products identified (Table 1), some are related to the virulence factor due to enzyme coding of ABC transporters and periplasmic binding proteins (PBPs).…”

Associação entre obesidade e os níveis séricos de vitamina D

“…(JHA et al, 2019). Os transportadores ABC catalisam a captação de nutrientes em microrganismos contribuindo para o desenvolvimento de várias doenças e resistências a medicações, funcionam a partir da energia oriunda da hidrólise de ATP e podem estar envolvidos em outros processos, como esporulação, transdução de sinal, secreção de proteínas e transporte transmembrana(LOCHER, 2016).…”

“…Os transportadores ABC catalisam a captação de nutrientes em microrganismos contribuindo para o desenvolvimento de várias doenças e resistências a medicações, funcionam a partir da energia oriunda da hidrólise de ATP e podem estar envolvidos em outros processos, como esporulação, transdução de sinal, secreção de proteínas e transporte transmembrana(LOCHER, 2016). apresenta pequenas diferenças, aos quais acreditam estar vinculadas a sua especificidade à metionina(JHA et al, 2019).O transportador ABC de zinco (ZnuABC) em Corynebacterium diphtheriae é codificada por uma região gênica (iutABC) flanqueada por dois genes (iutA e iutE), os quais são proteínas de membrana Contribuições das ciências da saúde para o mundo -Detecção de possíveis novos produtos gênicos em Bifidobacterium breve DS15-17 por análises in silico 487codificadoras de proteínas de ligação de importação de substratos, em especial Manganês (Mn) e Zinco (3.2.1.17 Transportador não caraterizado da Superfamília dos Principais FacilitadoresA Superfamília dos Principais Facilitadores (MFS), como a própria nomenclatura sugere alberga um número considerável de facilitadores, onde estimam-se 60 famílias caracterizadas, porém com muitos membros sem função descrita e 27 famílias desconhecidas(MOTAAL et al, 2018).Em Aspergillus nidulans, o MFS é denominado NmeA sem um transportador de membrana, expressado em cepas resistentes a análogos tóxicos da purina, cádmio, zinco e borato. A super expressão de NmeA promove o efluxo ácido úrico e alantoína, metabólitos oriundos do catabolismo da purina e tóxicos ao citoplasma celular, além de promover o efluxo de adenida e xantina.…”

Aumento da prevalência de puberdade precoce: qual a influência de disruptores endócrinos?

“…Os transportadores ABC catalisam a captação de nutrientes em microrganismos contribuindo para o desenvolvimento de várias doenças e resistências a medicações, funcionam a partir da energia oriunda da hidrólise de ATP e podem estar envolvidos em outros processos, como esporulação, transdução de sinal, secreção de proteínas e transporte transmembrana(LOCHER, 2016). apresenta pequenas diferenças, aos quais acreditam estar vinculadas a sua especificidade à metionina(JHA et al, 2019).O transportador ABC de zinco (ZnuABC) em Corynebacterium diphtheriae é codificada por uma região gênica (iutABC) flanqueada por dois genes (iutA e iutE), os quais são proteínas de membrana Contribuições das ciências da saúde para o mundo -Detecção de possíveis novos produtos gênicos em Bifidobacterium breve DS15-17 por análises in silico 487codificadoras de proteínas de ligação de importação de substratos, em especial Manganês (Mn) e Zinco (3.2.1.17 Transportador não caraterizado da Superfamília dos Principais FacilitadoresA Superfamília dos Principais Facilitadores (MFS), como a própria nomenclatura sugere alberga um número considerável de facilitadores, onde estimam-se 60 famílias caracterizadas, porém com muitos membros sem função descrita e 27 famílias desconhecidas(MOTAAL et al, 2018).Em Aspergillus nidulans, o MFS é denominado NmeA sem um transportador de membrana, expressado em cepas resistentes a análogos tóxicos da purina, cádmio, zinco e borato. A super expressão de NmeA promove o efluxo ácido úrico e alantoína, metabólitos oriundos do catabolismo da purina e tóxicos ao citoplasma celular, além de promover o efluxo de adenida e xantina.…”