The amidinourea 8918 was recently reported to inhibit the type II phosphopantetheinyl transferase (PPTase) of Mycobacterium tuberculosis (Mtb), PptT, a potential drug-target that activates synthases and synthetases involved in cell wall biosynthesis and secondary metabolism. Surprisingly, high-level resistance to 8918 occurred in Mtb harboring mutations within the gene adjacent to pptT, rv2795c, highlighting the role of the encoded protein as a potentiator of the bactericidal action of the amidinourea. Those studies revealed that Rv2795c (PptH) is a phosphopantetheinyl (PpT) hydrolase, possessing activity antagonistic with respect to PptT. We have solved the crystal structure of Mtb's phosphopantetheinyl hydrolase, making it the first phosphopantetheinyl (carrier protein) hydrolase structurally characterized. The 2.5 Å structure revealed the hydrolases' four-layer (α/β/β/α) sandwich fold featuring a Mn-Fe binuclear center within the active site. A structural similarity search confirmed that PptH most closely resembles previously characterized metallophosphoesterases (MPEs), particularly within the vicinity of the active site, suggesting that it may utilize a similar catalytic mechanism. In addition, analysis of the structure has allowed for the rationalization of the previously reported PptH mutations associated with 8918-resistance. Notably, differences in the sequences and predicted structural characteristics of the PpT hydrolases PptH of Mtb and E. coli's acyl carrier protein hydrolase (AcpH) indicate that the two enzymes evolved convergently and therefore are representative of two distinct PpT hydrolase families.

中文翻译：

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结核分枝杆菌对磷酸泛肽基水解酶PptH的结构见解。

最近报道了ure脲8918抑制结核分枝杆菌（Mtb），PptT的II型磷酸泛肽基转移酶（PPTase），这是一种潜在的药物靶标，可以激活合成酶和参与细胞壁生物合成和次级代谢的合成酶。出乎意料的是，对8918的高水平抗药性发生在Mptb中，该Mtb具有与pptT rv2795c相邻的基因内的突变，突出了编码蛋白作为as脲杀菌作用的增强剂的作用。这些研究表明，Rv2795c（PptH）是磷酸泛肽基（PpT）水解酶，具有与PptT拮抗的活性。我们已经解决了Mtb的磷酸泛肽水解酶的晶体结构，使其成为第一个具有结构特征的磷酸泛肽水解酶（载体蛋白）。2。5Å结构揭示了水解酶的四层（α/β/β/α）夹心褶皱，其活性位点具有Mn-Fe双核中心。结构相似性研究证实，PptH最类似于先前表征的金属磷酸酯酶（MPE），尤其是在活性位点附近，表明它可能利用了相似的催化机制。另外，对结构的分析允许合理化先前报道的与8918抗性相关的PptH突变。值得注意的是，Mtb的PpT水解酶PptH和大肠杆菌的酰基载体蛋白水解酶（AcpH）的序列和预测的结构特征差异表明，这两种酶会聚进化，因此代表了两个不同的PpT水解酶家族。四层（α/β/β/α）夹心折叠，其活性位点具有Mn-Fe双核中心。结构相似性研究证实，PptH最类似于先前表征的金属磷酸酯酶（MPE），尤其是在活性位点附近，表明它可能利用了相似的催化机制。另外，对结构的分析允许合理化先前报道的与8918抗性相关的PptH突变。值得注意的是，Mtb的PpT水解酶PptH和大肠杆菌的酰基载体蛋白水解酶（AcpH）的序列和预测的结构特征差异表明，这两种酶会聚进化，因此代表了两个不同的PpT水解酶家族。四层（α/β/β/α）夹心折叠，其活性位点具有Mn-Fe双核中心。结构相似性研究证实，PptH最类似于先前表征的金属磷酸酯酶（MPE），尤其是在活性位点附近，表明它可能利用了相似的催化机制。另外，对结构的分析允许合理化先前报道的与8918抗性相关的PptH突变。值得注意的是，Mtb的PpT水解酶PptH和大肠杆菌的酰基载体蛋白水解酶（AcpH）的序列和预测的结构特征差异表明，这两种酶会聚进化，因此代表了两个不同的PpT水解酶家族。结构相似性研究证实，PptH最类似于先前表征的金属磷酸酯酶（MPE），尤其是在活性位点附近，表明它可能利用了相似的催化机制。另外，对结构的分析允许合理化先前报道的与8918抗性相关的PptH突变。值得注意的是，Mtb的PpT水解酶PptH和大肠杆菌的酰基载体蛋白水解酶（AcpH）的序列和预测的结构特征差异表明，这两种酶会聚进化，因此代表了两个不同的PpT水解酶家族。结构相似性研究证实，PptH最类似于先前表征的金属磷酸酯酶（MPE），尤其是在活性位点附近，表明它可能利用了相似的催化机制。另外，对结构的分析允许合理化先前报道的与8918抗性相关的PptH突变。值得注意的是，Mtb的PpT水解酶PptH和大肠杆菌的酰基载体蛋白水解酶（AcpH）的序列和预测的结构特征差异表明，这两种酶会聚进化，因此代表了两个不同的PpT水解酶家族。特别是在活性位点附近，表明它可能利用了类似的催化机制。另外，对结构的分析允许合理化先前报道的与8918抗性相关的PptH突变。值得注意的是，Mtb的PpT水解酶PptH和大肠杆菌的酰基载体蛋白水解酶（AcpH）的序列和预测的结构特征差异表明，这两种酶会聚进化，因此代表了两个不同的PpT水解酶家族。特别是在活性位点附近，表明它可能利用了类似的催化机制。另外，对结构的分析允许合理化先前报道的与8918抗性相关的PptH突变。值得注意的是，Mtb的PpT水解酶PptH和大肠杆菌的酰基载体蛋白水解酶（AcpH）的序列和预测的结构特征差异表明，这两种酶会聚进化，因此代表了两个不同的PpT水解酶家族。