Deux domaines de la protéine Chitosanase
À partir de l’analyse des images capturées et de la séquence génétique de la protéine, les chercheurs ont également pu classer la protéine comme une protéine qui ressemblait à un groupe d’enzymes métabolisant les glucides appelées glycosyl hydrolase GH45. Cependant, les similitudes entre la chitosanase et le GH45 étaient limitées. Les morceaux qui ne ressemblaient pas à l’enzyme de la famille GH45 ne ressemblaient pas non plus à aucune autre enzyme vue auparavant.
“Il y a une partie de l’enzyme qui est complètement nouvelle et nouvelle. C’est ce qui me passionne en tant que biologiste structural – voir quelque chose que nous n’avons pas vu auparavant, puis essayer de comprendre quel pourrait être son rôle”, a ajouté Smith dans le communiqué de presse.
Cela ouvre davantage de voies de recherche pour déterminer le fonctionnement de la protéine et son rôle éventuel dans le cycle du sol. Cela aiderait également à explorer le rôle des AMG et le rôle qu’ils jouent dans l’interaction avec d’autres organismes du sol.
Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue Communication Nature.
Résumé
La métagénomique dévoile le monde auparavant caché des virus du sol. De nombreuses séquences virales du sol dans les métagénomes contiennent des gènes métaboliques auxiliaires putatifs (AMG) qui ne sont pas associés à la réplication virale. Ici, nous établissons que les AMG sur les virus du sol produisent en fait des protéines fonctionnelles et actives. Nous nous concentrons sur les AMG qui codent potentiellement les enzymes chitosanase qui métabolisent la chitine – un polymère de carbone commun. Nous exprimons et criblons fonctionnellement plusieurs gènes de chitosanase identifiés à partir de métagénomes environnementaux. Une protéine exprimée présentant une activité endo-chitosanase (V-Csn) est cristallisée et structurellement caractérisée à ultra-haute résolution, représentant ainsi la structure d’un produit AMG viral du sol. Cette structure fournit des détails sur le site actif et, associée aux modèles de structure déterminés à l’aide d’AlphaFold, facilite la compréhension de la spécificité du substrat et du mécanisme enzymatique. Nos résultats appuient l’hypothèse selon laquelle les virus du sol apportent des fonctions auxiliaires à leurs hôtes.
