揭示细菌细胞壁生物合成保真度的保守编辑机制

为解决细菌细胞壁肽聚糖(PG)生物合成中氨基酸错误掺入的问题，研究人员探讨了PgeF酶的编辑机制。通过遗传和生化分析，他们发现PgeF是一种amidase，能特异性清除PG前体中的丝氨酸或甘氨酸，确保L-丙氨酸的正确位置。这一成果揭示了细菌细胞壁完整性的保守校对通路，为新型抗生素开发提供关键见解。

　　细菌的细胞壁——肽聚糖(PG)，是它们生存的基石！PG由糖链聚合物交联短肽而成，肽段中包含L-和D-构型的氨基酸，其中第一个位置通常是L-丙氨酸。如果错误掺入丝氨酸或甘氨酸，细胞墙就会崩塌。幸运的是，PgeF酶扮演了“质量检查员”的角色：作为一种amidase，它在PG生物合成的细胞质阶段精准切除这些错误氨基酸。研究人员利用质谱分析(Mass Spectrometry)发现，缺失pgeF会导致错误PG前体积累，而PgeF同源物能特异性水解丝氨酸或甘氨酸，却放过L-丙氨酸。更酷的是，表达异源ligases掺入错误氨基酸在缺失pgeF时是致命的，证明L-丙氨酸位置对墙的完整性至关重要。有趣的是，PgeF在细菌和脊椎动物中保守，但编辑功能只专属细菌；它还有点弱弱的purine nucleoside phosphorylase(PNP)活性，却在生理上无关紧要。总之，这套保守的校对通路是细菌坚固城墙的秘密武器，让抗生素策略有了新靶点。