PBP2x es una transpeptidasa esencial en Streptococcus pneumoniae, y crítica en la síntesis de la peptidoglicano del septo durante la división celular. El reconocimiento del la cadena naciente del peptidoglicano en el sitio alostérico, situado en los dominios PASTA de esta enzima, predispone la entrada de la cadena del peptidoglicano en el sitio activo durante el remodelado de la pared.
Las transpeptidasas, miembros de la familia de las penicillin-binding protein (PBP), catalizan la biosíntesis de la pared bacteriana. Este proceso es crítico para la supervivencia de la bacteria y es la diana de los antibióticos -lactámicos. En este trabajo describimos los avances estructurales en la catálisis llevada a cabo por PBP2x, un enzima esencial del patógeno Streptococcus pneumoniae y clave en los mecanismos de resistencia. Un prerrequisito para la actividad catalítica de las PBP es el reconocimiento molecular de las cadenas nacientes del peptidoglicano, el componente mayoritario de la pared bacteriana, las cuales llevan sus componentes peptídicos intactos (pentapéptidos). Mediante una serie de cuatro diferentes estructuras tridimensionales, dos modelos computacionales basados en las estructuras y simulaciones de dinámica molecular hemos determinado que el reconocimiento de las cadenas nacientes se lleva a cabo en un sitio alostérico localizado en los dominios PASTA de esta PBP. La unión del pentapéptido en el sitio alostérico predispone la entrada de la cadena del peptidoglicano en el sitio activo de PBP2x para la biosíntesis.
Este mecanismo desvela las bases moleculares de la actividad de PBP2x, explicando algunas claves de la resistencia y proporcionando nuevas herramientas en la lucha contra este patógeno.
Bernardo-Garcia, N.; Mahasenan, K.; Batuecas, M.T.; Lee, M.; Hesek, D.; Petráčková, D.; Doubravová, L.; Branny, P.; Mobashery, S.; Hermoso, J.A.
Allostery, Recognition of Nascent Peptidoglycan and Crosslinking of the Cell Wall by the Essential Penicillin-Binding Protein 2x of Streptococcus pneumoniae
ACS Chemical Biology (2018) DOI: 10.1021/acschembio.7b00817
