BACKGROUND Calicheamicins (CAL) are enedyine natural products with potent antibiotic and cytotoxic activity, used in anticancer therapy. The O-methyltransferase CalO6 is proposed to catalyze methylation of the hydroxyl moiety at the C2 position of the orsellinic acid group of CAL. RESULTS Crystals of CalO6 diffracted non-isotropically, with the usable data extending to 3.4 Å. While no single method of crystal structure determination yielded a structure of CalO6, we were able to determine its structure by using molecular replacement-guided single wavelength anomalous dispersion by using diffraction data from native crystals of CalO6 and a highly non-isomorphous mercury derivative. The structure of CalO6 reveals the methyltransferase fold and dimeric organization characteristic of small molecule O-methyltransferases involved in secondary metabolism in bacteria and plants. Uncommonly, CalO6 was crystallized in the absence of S-adenosylmethionine (SAM; the methyl donor) or S-adenosylhomocysteine (SAH; its product). CONCLUSIONS Likely as a consequence of the dynamic nature of CalO6 in the absence of its cofactor, the central region of CalO6, which forms a helical lid-like structure near the active site in CalO6 and similar enzymes, is not observed in the electron density. We propose that this region controls the entry of SAM into and the exit of SAH from the active site of CalO6 and shapes the active site for substrate binding and catalysis.

中文翻译：

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来自加利车霉素生物合成途径的O-甲基转移酶CalO6的晶体结构：低分辨率下具有挑战性的结构确定的情况。

背景技术卡利车霉素（CAL）是具有强力抗生素和细胞毒性活性的烯二胺天然产品，用于抗癌治疗。提出了O-甲基转移酶CalO6以催化CAL的奥糖酸基团的C2位上的羟基部分的甲基化。结果CalO6晶体非各向同性衍射，可用数据扩展到3.4Å。尽管没有一种单一的晶体结构确定方法可以生成CalO6的结构，但我们能够通过使用分子置换指导的单波长异常色散来确定其结构，该方法是利用CalO6的天然晶体和高度非同构的汞衍生物得到的衍射数据。CalO6的结构揭示了参与细菌和植物二次代谢的小分子O-甲基转移酶的甲基转移酶折叠和二聚体组织特征。通常，在没有S-腺苷甲硫氨酸（SAM；甲基供体）或S-腺苷同型半胱氨酸（SAH；其产物）的情况下，使CalO6结晶。结论可能由于CalO6在没有辅因子的情况下的动力学性质，在电子密度中未观察到CalO6的中央区域，该区域在CalO6和类似酶的活性位点附近形成螺旋盖状结构。我们建议，该区域控制SAM进入CalO6的活性位点以及从SAH的活性位点离开SAH，并控制该活性位点对底物的结合和催化作用。在不存在S-腺苷甲硫氨酸（SAM；甲基供体）或S-腺苷同型半胱氨酸（SAH；其产物）的情况下使CalO6结晶。结论可能由于CalO6在没有辅因子的情况下的动力学性质，在电子密度中未观察到CalO6的中央区域，该区域在CalO6和类似酶的活性位点附近形成螺旋盖状结构。我们建议，该区域控制SAM进入CalO6的活性位点以及从SAH的活性位点离开SAH，并控制该活性位点对底物的结合和催化作用。在不存在S-腺苷甲硫氨酸（SAM；甲基供体）或S-腺苷同型半胱氨酸（SAH；其产物）的情况下使CalO6结晶。结论可能由于CalO6在没有辅因子的情况下的动力学性质，在电子密度中未观察到CalO6的中央区域，该区域在CalO6和类似酶的活性位点附近形成螺旋盖状结构。我们建议，该区域控制SAM进入CalO6的活性位点以及从SAH的活性位点离开SAH，并控制该活性位点对底物的结合和催化作用。在电子密度中未观察到在CalO 6和类似酶的活性位点附近形成螺旋盖状结构的分子。我们建议，该区域控制SAM进入CalO6的活性位点以及从SAH的活性位点离开SAH，并控制该活性位点对底物的结合和催化作用。在电子密度中未观察到在CalO 6和类似酶的活性位点附近形成螺旋盖状结构的分子。我们建议，该区域控制SAM进入CalO6的活性位点以及从SAH的活性位点离开SAH，并控制该活性位点对底物的结合和催化作用。