バクテリアのUDP-hexNACのモデリング：ポリプレノール-Pヘクスナック-1-Pトランスフェーゼ

真核生物におけるタンパク質N-グリコシル化と細菌のペプチドグリカン生合成は、両方ともD-N-アセチルヘキソサミン1-リン酸を膜結合ポリプレノールリン酸への移動により開始します。これらの反応は、UDP-D-N-アセチルヘキソサミンとして知られる膜貫通タンパク質のファミリーによって触媒されます：ポリプレノールリン酸D-N-アセチルヘキソサミン1-リン酸トランスフェラーゼ。このファミリーの唯一の真核生物メンバーであるD-N-アセチルグルコサミン1-リン酸トランスフェラーゼ（GPT）は、ドナー基質としてUDP-GlCNACに特異的であり、膜結合受容体としてリン酸ドリコールを使用します。細菌のトランスリカーゼ、Mray、WECA、およびWBPLは、Undecaprenolリン酸塩をアクセプター基質として利用しますが、UDP亜鉛類のドナー基質の特異性が異なります。この糖ヌクレオチド特異性の構造的基礎は不確実です。ただし、同じUDP-N-アセチルヘキソサミン特異性を持つ家族で高度に保存されているMray、WECA、およびWBPLのC末端細胞質ループ内で潜在的な炭水化物認識（CR）ドメインが特定されています。このレビューは、これらの細菌のUDP-D-N-アセチルヘキソサミンの触媒メカニズムと基質特異性に焦点を当てています：ポリプレノールリン酸D-N-アセチルヘキソサミン1-Pトランスフェラーゼは、細胞壁生合成の選択的阻害剤の開発のための洞察を提供する可能性があります。

Protein N-glycosylation in eukaryotes and peptidoglycan biosynthesis in bacteria are both initiated by the transfer of a D-N-acetylhexosamine 1-phosphate to a membrane-bound polyprenol phosphate. These reactions are catalyzed by a family of transmembrane proteins known as the UDP-D-N-acetylhexosamine: polyprenol phosphate D-N-acetylhexosamine 1-phosphate transferases. The sole eukaryotic member of this family, the d-N-acetylglucosamine 1-phosphate transferase (GPT), is specific for UDP-GlcNAc as the donor substrate and uses dolichol phosphate as the membrane-bound acceptor. The bacterial translocases, MraY, WecA, and WbpL, utilize undecaprenol phosphate as the acceptor substrate, but differ in their specificity for the UDP-sugar donor substrate. The structural basis of this sugar nucleotide specificity is uncertain. However, potential carbohydrate recognition (CR) domains have been identified within the C-terminal cytoplasmic loops of MraY, WecA, and WbpL that are highly conserved in family members with the same UDP-N-acetylhexosamine specificity. This review focuses on the catalytic mechanism and substrate specificity of these bacterial UDP-D-N-acetylhexosamine: polyprenol phosphate D-N-acetylhexosamine 1-P transferases and may provide insights for the development of selective inhibitors of cell wall biosynthesis.