耻垢分枝杆菌不对称短链/长链混合型酰基辅酶A羧化酶的架构

《Communications Biology》：Architecture of an asymmetric short chain/long chain hybrid acyl?CoA carboxylase from Mycobacterium smegmatis

　　

摘要

分枝杆菌含有数量不等的基因，这些基因分别编码生物素羧化酶（BC）和酰基辅酶A羧基转移酶（CT）活性，以及功能未知的ε亚基。为揭示天然条件下酰基辅酶A羧基转移酶全酶的组成，我们从Mycobacterium smegmatis中提取了内源表达的生物素化蛋白质。该提取物中存在一种意料之外的16亚基ACCase全酶，它具有不同的长链（LC）和短链（SC）CT活性。该全酶由一个中央的双层CT结构（AccD4)?/(AccD5)?）构成，该结构与其中央孔内的C端AccE5二聚体相互作用。在每个CT六聚体表面，一个不对称的BC AccA3四聚体通过一段灵活的AccE5片段与之相连。在此之前还有一段折叠的AccE5片段，它与所有四个AccA3亚基共同作用形成了一个不对称的九股β-桶结构。这种结构使得BC复合物在存在酰基辅酶A底物时能够旋转约90°。这些数据表明，不对称的多底物ACCase与对称的单底物ACCase有本质上的差异。