• Molecules and Cells
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• 제43권4호
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• pp.350-359
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• 2020

Pathogenic aminoacyl-tRNA synthetases (ARSs) are attractive targets for anti-infective agents because their catalytic active sites are different from those of human ARSs. Mupirocin is a topical antibiotic that specifically inhibits bacterial isoleucyl-tRNA synthetase (IleRS), resulting in a block to protein synthesis. Previous studies on Thermus thermophilus IleRS indicated that mupirocin-resistance of eukaryotic IleRS is primarily due to differences in two amino acids, His581 and Leu583, in the active site. However, without a eukaryotic IleRS structure, the structural basis for mupirocin-resistance of eukaryotic IleRS remains elusive. Herein, we determined the crystal structure of Candida albicans IleRS complexed with Ile-AMP at 2.9 A resolution. The largest difference between eukaryotic and prokaryotic IleRS enzymes is closure of the active site pocket by Phe55 in the HIGH loop; Arg410 in the CP core loop; and the second Lys in the KMSKR loop. The Ile-AMP product is lodged in a closed active site, which may restrict its release and thereby enhance catalytic efficiency. The compact active site also prevents the optimal positioning of the 9-hydroxynonanoic acid of mupirocin and plays a critical role in resistance of eukaryotic IleRS to anti-infective agents.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제55권1호
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• pp.27-33
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• 2017

이황화결합(Disulfide Bond)은 다양한 생리학적 혹은 병리학적 과정 중 단백질번역 후 변형(Post-Translational Modifications) 과정 중에 형성된다. 그러므로 이황화결합에 대한 정보는 단백질의 화학적 구조를 보다 종합적으로 이해하는데 매우 중요한 일이다. 질량분석기를 이용한 이황화결합 분석은 매우 효과적이며, 현재까지 질량 분석기를 활용한 다양한 이황화결합 분석법들이 개발되었다. 그러나, 대부분의 이황화결합 분석법의 경우, 이황화결합 분석 시 자유-시스테인잔기(Free Thiol Residues) 분석을 고려하지 않았다. 본 연구에서는 이황화결합에 관여하는 시스테인/자유-시스테인에 초점을 두고 총 4단계(1단계: 아미노산 서열을 통한 이황화결합 가능 부위를 예측, 2단계: 자유시스테인의 존재 유무의 확인, 3단계: 질량 분석기를 활용한 이황화결합 분석, 4단계: 이황화결합 분석법의 종합적인 검증)의 분석법을 개발하였다. 나아가, 본 연구에서 개발된 분석 기법을 실제 휴먼 유래 재조합 단백질(HRPE1)에 적용함으로써 개발된 이황화결합 분석법의 효용성을 확인하였다. HRPE1의 경우, 총 6개의 이황화결합(Inter-chain 형태: 1, Intra-chain 형태: 5)으로 구성된 것을 최종 확인하였다.