Phosphatidylinositol is critical for intracellular signalling and anchoring of carbohydrates and proteins to outer cellular membranes. The defining step in phosphatidylinositol biosynthesis is catalysed by CDP-alcohol phosphotransferases, transmembrane enzymes that use CDP-diacylglycerol as donor substrate for this reaction, and either inositol in eukaryotes or inositol phosphate in prokaryotes as the acceptor alcohol. Here we report the structures of a related enzyme, the phosphatidylinositol-phosphate synthase from
磷脂酰肌醇在细胞内信号传导和蛋白质与碳水化合物锚定于细胞外膜中起着重要作用。磷脂酰肌醇生物合成的关键步骤是由CDP醇磷酸转移酶催化的,这些跨膜酶使用CDP二酰基甘油作为供体底物进行反应,而真核生物中使用肌醇,原核生物中使用肌醇磷酸作为受体醇。在这里,我们报道了来自Renibacterium salmoninarum的磷脂酰肌醇磷酸合成酶的结构,包括与CDP二酰基甘油结合和未结合的两种状态,分别分辨率为3.6和2.5 Å。这些结构揭示了受体位点的位置以及底物特异性和催化的分子决定因素。来自Mycobacterium tuberculosis的40%同源基因的功能性特征,是研发新型抗结核药物的潜在靶点,支持了所提出的底物结合和催化机制。因此,这项工作为理解磷脂酰肌醇磷酸生物合成机制提供了结构和功能框架。