Structural and Functional Characterizations of Proteins Involved in Pyrrolysine- and Cobalamin-dependent Methyl Transfer

The microbial methylamine metabolism is characterized by the use of the 22nd amino acid pyrrolysine and several complex cofactors. The production and incorporation of pyrrolysine into proteins in Escherichia coli was established. The 3D structures of four participating methyltransferases, MtgB, MtcB, MtbA and MtgA, were determined by X-ray crystallography. Substrate- and cofactor-bound complex structures allowed detailed mechanistic analyses of methyl transfer to cobalamin, coenzyme M and tetrahydrofolate.
Der mikrobielle Methylaminmetabolismus ist durch die Verwendung der 22. Aminosäure Pyrrolysin sowie einiger komplexer Cofaktoren gekennzeichnet. Die Produktion und der Einbau von Pyrrolysin in Proteine in Escherichia coli wurde etabliert. Die 3D-Strukturen von vier beteiligten Methyltransferasen, MtgB, MtcB, MtbA und MtgA, wurden mittels Röntgenkristallographie aufgeklärt. Substrat- und Cofaktor-gebundene Komplexstrukturen ermöglichten detaillierte mechanistische Analysen des Methyltransfers auf Cobalamin, Coenzym M und Tetrahydrofolat.