基質特異性が変化したリゾチームは、ペリプラズム捕食者Bdellovibrio bacteriovorusによる獲物細胞の退出を促進する

リゾチームは、細胞壁の基質ペプチドグリカンに作用する最も特性化された酵素の1つです。ここでは、侵襲性の細菌のペリプラズムの捕食者Bdellovibrio Bacteriovorusを調べると、多様なリゾチームDSLAを報告します。B. bacteriovorusは、獲物の細菌のペプチドグリカンを脱アセチル化することが知られており、獲物と自己壁の間に重要な化学的差異を生成し、推定デーセチル特異的な「出口酵素」の使用を暗示しています。DSLAはこの役割を果たし、ΔDSLA株は獲物からの離脱の遅れを示します。DSLAの構造は、いくつかの適応を伴う修正されたリゾチームスーパーファミリーの折り畳みを明らかにしています。生化学的アッセイは、脱アセチル化細胞壁のDSLA特異性を確認し、触媒作用のための2つのグルタミン酸残基の使用を確認します。ex vivoを追加した外因性のDSLAは、略奪的なライフサイクルを通り抜ける獲物からB. bacteriovorusを早期に解放することができます。立体選択を呼び起こす特異性のメカニズムを定義し、結果のモチーフを使用して、より広いDSLAホモログを識別します。

Lysozymes are among the best-characterized enzymes, acting upon the cell wall substrate peptidoglycan. Here, examining the invasive bacterial periplasmic predator Bdellovibrio bacteriovorus, we report a diversified lysozyme, DslA, which acts, unusually, upon (GlcNAc-) deacetylated peptidoglycan. B. bacteriovorus are known to deacetylate the peptidoglycan of the prey bacterium, generating an important chemical difference between prey and self walls and implying usage of a putative deacetyl-specific "exit enzyme". DslA performs this role, and ΔDslA strains exhibit a delay in leaving from prey. The structure of DslA reveals a modified lysozyme superfamily fold, with several adaptations. Biochemical assays confirm DslA specificity for deacetylated cell wall, and usage of two glutamate residues for catalysis. Exogenous DslA, added ex vivo, is able to prematurely liberate B. bacteriovorus from prey, part-way through the predatory lifecycle. We define a mechanism for specificity that invokes steric selection, and use the resultant motif to identify wider DslA homologues.