Mechanism and inhibition of LpxC: An essential zinc-dependent deacetylase of bacterial lipid A synthesis

Current Pharmaceutical Biotechnology

Volumn 9, Issue 1, 2008, Pages 9-15

  Barb, Adam W ^a   Zhou, Pei ^a  

^a DUKE UNIVERSITY MEDICAL CENTER   (United States)

Author keywords

Antibiotic; Catalysis; CHIR 090; Endotoxin; Lipid A; Lipopolysaccharide; LpxC; Mechanism

Indexed keywords

AMPICILLIN; ANTIBIOTIC AGENT; BB 78484; BB 78485; CHIR 090; CIPROFLOXACIN; ERYTHROMYCIN; L 161240; LIPID A; PENICILLIN G; RIFAMPICIN; TOBRAMYCIN; TU 514; UNCLASSIFIED DRUG; URIDINE DERIVATIVE; URIDINE DIPHOSPHATE 3 O (3 HYDROXYMYRISTOYL) N ACETYLGLUCOSAMINE DEACETYLASE;

ANTIBACTERIAL ACTIVITY; AQUIFEX AEOLICUS; BACTERIAL INFECTION; BACTERICIDAL ACTIVITY; CRYSTAL STRUCTURE; DRUG EFFICACY; DRUG POTENCY; DRUG STRUCTURE; ESCHERICHIA COLI; GROWTH INHIBITION; IC 50; MULTIDRUG RESISTANCE; NONHUMAN; PROTEIN STRUCTURE; PSEUDOMONAS AERUGINOSA; REVIEW; SEPTICEMIA;

AMIDOHYDROLASES; ANIMALS; ESCHERICHIA COLI PROTEINS; HUMANS; HYDROXAMIC ACIDS; LIPID A; THREONINE; ZINC;

AQUIFEX AEOLICUS; BACTERIA (MICROORGANISMS); ESCHERICHIA COLI; NEGIBACTERIA; PSEUDOMONAS AERUGINOSA;

EID: 39449115488     PISSN: 13892010     EISSN: 18734316     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/138920108783497668     Document Type: Review

References (40)

1. Parry, C. M.; Hien, T. T.; Dougan, G.; White, N. J. and Farrar, J. J. (2002) N. Engl. J. Med., 347, 1770-1782.
2. Paterson, D. L. (2006) Am. J. Infect. Control, 34, S20-28.
3. Projan, S. J. and Youngman, P. J. (2002) Curr. Opin. Microbiol., 5, 463-465.
4. Raetz, C. R. H. (1996) in Escherichia coli and Salmonella: cellular and molecular biology, ASM Press, Washington, D.C. 1035-1063.
5. Normark, S.; Boman, H. G. and Matsson, E. (1969) J. Bacteriol., 97, 1334-1342.
6. Miller, S. I.; Ernst, R. K. and Bader, M. W. (2005) Nat. Rev. Microbiol., 3, 36-46.
7. Aderem, A. and Ulevitch, R. J. (2000) Nature, 406, 782-787.
8. Anderson, R. N. and Smith, B. L. (2005) Natl. Vital Stat. Rep., 53, 1-90.
9. Anderson, M. S.; Bull, H. G.; Galloway, S. M.; Kelly, T. M.; Mohan, S.; Radika, K. and Raetz, C. R. H. (1993) J. Biol. Chem., 268, 19858-19865.
10. Luo, M.; Lin, H.; Fischbach, M.; Liu, D.; Walsh, C, and Groves, J. (2006) ACS Chem. Biol., 1, 29-32.
11. Sorensen, P. G.; Lutkenhaus, J.; Young, K.; Eveland, S. S.; Anderson, M. S. and Raetz, C. R. H. (1996) J. Biol. Chem., 271, 25898-25905.
12. Ogura, T.; Inoue, K.; Tatsuta, T.; Suzaki, T.; Karata, K.; Young, K.; Su, L. H.; Fierke, C. A.; Jackman, J. E.; Raetz, C. R. H.; Coleman, J.; Tomoyasu, T. and Matsuzawa, H. (1999) Mol. Microbiol., 31, 833-844.
13. Fuhrer, F.; Langklotz, S. and Narberhaus, F. (2006) Mol. Microbiol., 59, 1025-36.
14. Sullivan, N. F. and Donachie, W. D. (1984) J. Bacteriol., 160, 724-732.
15. Young, K.; Silver, L. L.; Bramhill, D.; Cameron, P.; Eveland, S. S.; Raetz. C. R. H.; Hyland, S. A. and Anderson, M. S. (1995) J. Biol. Chem., 270, 30384-30391.
16. Grundstrom, T.; Normark, S. and Magnusson, K. E. (1980) J. Bacteriol., 144, 884-890.
17. Onishi, H. R.; Pelak, B. A.; Gerckens, L. S.; Silver, L. L.; Kahan, F. M.; Chen, M. H.; Patchett, A. A.; Galloway, S. M.; Hyland, S. A.; Anderson, M. S. and Raetz, C. R. H. (1996) Science, 274, 980-982.
18. Jackman, J. F.; Raetz, C. R. H. and Fierke, C. A. (1999) Biochemistry, 38, 1902-1911.
19. Jackman, J. E.; Raetz, C. R. H. and Fierke, C. A. (2001) Biochemistry, 40, 514-523.
20. McClure, C. P.; Rusche, K. M.; Peariso, K.; Jackman, J. E.; Fierke, C. A. and Penner-Hahn, J. E. (2003) J. Inorg. Biochem., 94, 78-85.
21. Gennadios, H. A.; Whittington, D. A.; Li, X.; Fierke, C. A. and Christianson, D. W. (2006) Biochemistry, 45, 7940-7948.
22. McClerren, A. L.; Zhou, P.; Guan, Z.; Raetz, C. R. H. and Rudolph, J. (2005) Biochemistry, 44, 1106-1113.
23. Hernick, M.; Gennadios, H. A.; Whittington, D. A.; Rusche, K. M.; Christianson, D. W. and Fierke, C. A. (2005) J. Biol. Chem., 280, 16969-16978.
24. Coggins, B. E.; McClerren, A. L.; Jiang, L.; Li, X.; Rudolph, J.; Hindsgaul, O.; Raetz, C. R. H. and Zhou, P. (2005) Biochemistry, 44, 1114-1126.
25. Whittington, D. A.; Rusche, K. M.; Shin, H.; Fierke, C. A. and Christianson, D. W. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100, 8146-8150.
26. Coggins, B. E.; Li, X.; McClerren, A. L.; Hindsgaul, O.; Raetz, C. R. H. and Zhou, P. (2003) Nat. Struct. Biol., 10, 645-651.
27. Gennadios, H. A. and Christianson, D. W. (2006) Biochemistry, 45, 15216-15223.
28. Buetow, L.; Dawson, A. and Hunter, W. N. (2006) Acta Cryst. Sect. F, 62, 1082-1086.
29. Hernick, M. and Fierke, C.A. (2006) Biochemistry, 45, 15240-15248.
30. Mdluli, K. E.; Witte, P. R.; Kline, T.; Barb, A. W.; Erwin, A. L.; Mansfield, B. E.; McClerren, A. L.; Pirrung, M. C.; Tumey, L. N.; Warrener, P.; Raetz, C. R. H. and Stover, C. K. (2006) Antimicrob. Agents Chemother., 50, 2178-2184.
31. Pirrung, M. C.; Tumey, L. N.; Raetz, C. R. H.; Jackman, J. E.; Snehalatha, K.; McClerren, A. L.; Fierke, C. A.; Gantt, S. L. and Rusche, K. M. (2002) J. Med. Chem., 45, 4359-70.
32. Kline, T.; Andersen, N. H.; Harwood, E. A.; Bowman, J.; Malanda, A.; Endsley, S.; Erwin, A. L.; Doyle, M.; Fong, S.; Harris, A. L.; Mendelsohn, B.; Mdluli, K.; Raetz, C. R. H.; Stover, C. K.; Witte, P. R.; Yabannavar, A. and Zhu, S. (2002) J. Med. Chem., 45, 3112-3129.
33. Jackman, J. E.; Fierke, C. A.; Tumey, L. N.; Pirrung, M.; Uchiyama, T.; Tahir, S. H.; Hindsgaul, O. and Raetz, C. R. H. (2000) J. Biol. Chem., 275, 11002-11009.
34. McClerren, A. L.; Endsley, S.; Bowman, J. L.; Andersen, N. H.; Guan, Z.; Rudolph, J. and Raetz, C. R. H. (2005) Biochemistry, 44, 16574-16583.
35. Clements, J. M.; Coignard, F.; Johnson, I.; Chandler, S.; Palan, S.; Waller, A.; Wijkmans, J. and Hunter, M. G. (2002) Antimicrob. Agents Chemother., 46, 1793-1799.
36. Cheng, Y. and Prusoff, W. H. (1973) Biochem. Pharmacol., 22, 3099-3108.
37. Andersen, N. H.; Bowman, J.; Erwin, A. L.; Harwood, E. A.; Kline, T.; Mdluli, K.; Pfister, K. B.; Shawar, R.; Wagman, A. and Yabannavar, A. (2004), World Intellectual Property Organization WO 2004/062601 A2, Chiron, Emeryville CA.
38. Barb, A. W.; McClerren, A. L.; Karnam, S.; Reynolds, C. M.; Zhou, P. and Raetz, C. R. H. (2007) Biochemistry, 46, 3793-3802.
39. Projan, S. J. (2002) Curr. Opin. Pharmacol., 2, 513-522.
40. Barb, A. W.; Jiang, L.; Raetz, C. R. H. and Zhou, P. (2007) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 104, 18433-18438.