Chlamydia trachomatis (ct) is the most reported bacterial sexually transmitted infection worldwide and the leading cause of preventable blindness. Caseinolytic proteases (ClpP) from pathogenic bacteria are attractive antibiotic targets, particularly for bacterial species that form persister colonies with phenotypic resistance against common antibiotics. ClpP functions as a multisubunit proteolytic complex, and bacteria are eradicated when ClpP is disrupted. Although crucial for chlamydial development and the design of agents to treat chlamydia, the structures of ctClpP1 and ctClpP2 have yet to be solved. Here, we report the first crystal structure of full-length ClpP2 as an inactive homotetradecamer in a complex with a candidate antibiotic at 2.66 Å resolution. The structure details the functional domains of the ClpP2 protein subunit and includes the handle domain, which is integral to proteolytic activation. In addition, hydrogen-deuterium exchange mass spectroscopy probed the dynamics of ClpP2, and molecular modeling of ClpP1 predicted an assembly with ClpP2. By leveraging previous enzymatic experiments, we constructed a model of ClpP2 activation and its interaction with the protease subunits ClpP1 and ClpX. The structural information presented will be relevant for future rational drug design against these targets and will lead to a better understanding of ClpP complex formation and activation within this important human pathogen.

沙眼衣原体(ct) 是全世界报道最多的细菌性性传播感染，也是可预防性失明的主要原因。来自致病菌的酪蛋白水解蛋白酶 (ClpP) 是有吸引力的抗生素靶标，特别是对于形成对常见抗生素具有表型抗性的持久性菌落的细菌物种。ClpP 作为多亚基蛋白水解复合物发挥作用，当 ClpP 被破坏时细菌被根除。尽管对于衣原体发育和治疗衣原体的药物设计至关重要，但 ctClpP1 和 ctClpP2 的结构尚未得到解决。在这里，我们报告了全长 ClpP2 的第一个晶体结构，它是一个复合物中的非活性同源四聚体，具有 2.66 Å 分辨率的候选抗生素。该结构详述了 ClpP2 蛋白亚基的功能域，包括句柄域、这是蛋白水解激活不可或缺的一部分。此外，氢-氘交换质谱探测了 ClpP2 的动力学，而 ClpP1 的分子模型预测了与 ClpP2 的组装。通过利用以前的酶促实验，我们构建了 ClpP2 激活模型及其与蛋白酶亚基 ClpP1 和 ClpX 的相互作用。所提供的结构信息将与未来针对这些目标的合理药物设计相关，并将导致更好地了解这种重要的人类病原体中 ClpP 复合物的形成和激活。我们构建了 ClpP2 激活模型及其与蛋白酶亚基 ClpP1 和 ClpX 的相互作用。所提供的结构信息将与未来针对这些目标的合理药物设计相关，并将导致更好地了解这种重要的人类病原体中 ClpP 复合物的形成和激活。我们构建了 ClpP2 激活模型及其与蛋白酶亚基 ClpP1 和 ClpX 的相互作用。所提供的结构信息将与未来针对这些目标的合理药物设计相关，并将导致更好地了解这种重要的人类病原体中 ClpP 复合物的形成和激活。