Caractérisation moléculaire des domaines CHAD comme modules de liaison aux polyphosphates inorganiques

Les polyphosphates inorganiques (polyP) sont des polymères linéaires d'unités d'orthophosphate liées par des liaisons phosphoanhydrides. Nous signalons ici que les domaines α-hélicoïdaux d'histidine conservés (CHAD) bactériens, archéens et eucaryotes sont des modules de liaison aux polyP spécifiques. Les structures cristallines révèlent que les domaines CHAD sont formés par deux faisceaux à quatre hélices, donnant lieu à un pore central entouré de surfaces de base conservées. Différents domaines CHAD lient les polyP avec des constantes de dissociation allant de la plage nanomolaire à la plage micromolaire moyenne, mais pas les acides nucléiques. Une structure complexe CHAD-polyP révèle la liaison du polymère de phosphate à travers le pore central et le long des deux surfaces de base. L'analyse mutationnelle des résidus de l'interface CHAD-polyP valide la structure complexe. 

La présence d'un domaine CHAD dans la polyPase ygiF améliore son activité enzymatique. La seule protéine CHAD connue de la plante Ricinus communis se trouve dans le noyau/nucléole lorsqu'elle est exprimée dans l'Arabidopsis et le tabac, ce qui suggère que les plantes peuvent abriter des polyP dans ces compartiments. Nous suggérons que les domaines CHAD peuvent être utilisés pour concevoir les propriétés des enzymes métabolisant polyP et pour localiser spécifiquement les réserves de polyP dans les tissus et cellules eucaryotes.

Les polyphosphates inorganiques (polyP) sont des polymères linéaires d'unités d'orthophosphate liées par des liaisons phosphoanhydrides. Nous signalons ici que les domaines α-hélicoïdaux d'histidine conservés (CHAD) bactériens, archéens et eucaryotes sont des modules de liaison aux polyP spécifiques. Les structures cristallines révèlent que les domaines CHAD sont formés par deux faisceaux à quatre hélices, donnant lieu à un pore central entouré de surfaces de base conservées. Différents domaines CHAD lient les polyP avec des constantes de dissociation allant de la plage nanomolaire à la plage micromolaire moyenne, mais pas les acides nucléiques. Une structure complexe CHAD-polyP révèle la liaison du polymère de phosphate à travers le pore central et le long des deux surfaces de base. L'analyse mutationnelle des résidus de l'interface CHAD-polyP valide la structure complexe. 

La présence d'un domaine CHAD dans la polyPase ygiF améliore son activité enzymatique. La seule protéine CHAD connue de la plante Ricinus communis se trouve dans le noyau/nucléole lorsqu'elle est exprimée dans l'Arabidopsis et le tabac, ce qui suggère que les plantes peuvent abriter des polyP dans ces compartiments. Nous suggérons que les domaines CHAD peuvent être utilisés pour concevoir les propriétés des enzymes métabolisant polyP et pour localiser spécifiquement les réserves de polyP dans les tissus et cellules eucaryotes.

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