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吉泊汀和佐利氟达星如何稳定与细菌IIA型拓扑异构酶的DNA裂解复合物？1.金属结合位点的实验定义

摘要：21 世纪实验结构生物学面临的挑战之一是观察化学反应的发生。金黄色葡萄球菌 (S. aureus) DNA 旋转酶是一种 IIA 型拓扑异构酶，可产生暂时的双链 DNA 断裂来调节 DNA 拓扑结构。吉泊汀、佐利氟达星和喹诺酮类莫西沙星等药物可以稳定这些通常短暂的 DNA 链断裂并杀死细菌。在相同的 P6 1 空间群 (a = b ≈ 93 Å，c ≈ 412 Å) 中，已解析出含有吉泊汀前体 (2.1 Å GSK2999423) 或双裂 DNA 和佐利氟达星 (或其前体 QPT-1) 的未裂解 DNA 的晶体结构。这表明可能可以观察到该 P6 1 空间群中的两个 DNA 切割步骤（和两个 DNA 连接步骤）。这里，解决了这种晶体形式的 2.58 Å 异常锰数据集，并重新细化了这种晶体形式的四个先前的晶体结构（1.98 Å、2.1 Å、2.5 Å 和 2.65 Å）以阐明晶体接触。这些结构清楚地表明了单一移动金属机制——在附带的（第二篇）论文中提出。先前发表的酵母拓扑异构酶 II 的 2.98 Å 结构，它在晶体二重轴周围具有静态无序，被发表为在一个活性位点包含两种金属。这个 2.98 Å 酵母结构的重新细化坐标与其他 IIA 型拓扑异构酶结构一致，在两个不同的活性位点各只有一个金属离子。