グリシルグリシンエンドペプチダーゼの細胞壁ターゲティングドメインは、ペプチドグリカンクロスブリッジを区別します

リソスタフィンのホモログであるALE-1は、ペプチドグリカン鎖間のペンタグリシン結合を切断することにより、黄色ブドウ球菌細胞壁を特異的に溶解するペプチドグリカンヒドロラーゼです。ターゲティングドメインとして知られるC末端92残基を介したALE-1の黄色ブドウ球菌への結合は、ブドウ球菌活性にとって機能的に重要です。ALE-1ターゲティングドメインは、真核生物SH3ドメインの原核生物の対応物であるSH3Bドメインファミリーに属します。ターゲティングドメインの1.75のアンストローム結晶構造は、典型的なSH3と同様のすべてのベータフォールドを示していますが、ユニークな特徴を示しています。この構造は、オーソロガスターゲティングドメイン間の保存された残基のパッチを明らかにし、グラム陽性細胞壁のいくつかの一般的な特徴と潜在的に相互作用できる表面領域を形成します。さまざまな細菌ペプチドグリカンを採用するALE-1ターゲティングドメイン結合研究は、ペプチドブリッジの長さとペプチドのアミノ酸組成が、ターゲティングドメインのブドウ球菌ペプチドグリカへの最大結合を付与することを示しています。高度に保存された最初の9 n末端残基の切り捨ては、黄色ブドウ球菌細胞壁標的に特異性が失われ、これらの残基が黄色ブドウ球菌細胞壁に特異性を付与することを示唆しています。

ALE-1, a homologue of lysostaphin, is a peptidoglycan hydrolase that specifically lyses Staphylococcus aureus cell walls by cleaving the pentaglycine linkage between the peptidoglycan chains. Binding of ALE-1 to S. aureus cells through its C-terminal 92 residues, known as the targeting domain, is functionally important for staphylolytic activity. The ALE-1-targeting domain belongs to the SH3b domain family, the prokaryotic counterpart of the eukaryotic SH3 domains. The 1.75 angstroms crystal structure of the targeting domain shows an all-beta fold similar to typical SH3s but with unique features. The structure reveals patches of conserved residues among orthologous targeting domains, forming surface regions that can potentially interact with some common features of the Gram-positive cell wall. ALE-1-targeting domain binding studies employing various bacterial peptidoglycans demonstrate that the length of the interpeptide bridge, as well as the amino acid composition of the peptide, confers the maximum binding of the targeting domain to the staphylococcal peptidoglycan. Truncation of the highly conserved first 9 N-terminal residues results in loss of specificity to S. aureus cell wall-targeting, suggesting that these residues confer specificity to S. aureus cell wall.