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Publié sur Science - 30 Apr 2021

Sleiman D, Garcia PS, Lagune M, Loc'h J, Haouz A, Taib N, Röthlisberger P, Gribaldo S, Marlière P, Kaminski PA

Lien vers Pubmed [PMID] – 33926955

Lien DOI – 10.1126/science.abe6494

Science 2021 04; 372(6541): 516-520

Cells have two purine pathways that synthesize adenine and guanine ribonucleotides from phosphoribose via inosylate. A chemical hybrid between adenine and guanine, 2-aminoadenine (Z), replaces adenine in the DNA of the cyanobacterial virus S-2L. We show that S-2L and Vibrio phage PhiVC8 encode a third purine pathway catalyzed by PurZ, a distant paralog of succinoadenylate synthase (PurA), the enzyme condensing aspartate and inosylate in the adenine pathway. PurZ condenses aspartate with deoxyguanylate into dSMP (N6-succino-2-amino-2′-deoxyadenylate), which undergoes defumarylation and phosphorylation to give dZTP (2-amino-2′-deoxyadenosine-5′-triphosphate), a substrate for the phage DNA polymerase. Crystallography and phylogenetics analyses indicate a close relationship between phage PurZ and archaeal PurA enzymes. Our work elucidates the biocatalytic innovation that remodeled a DNA building block beyond canonical molecular biology.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33926955