MG
Michael Griffin
Author with expertise in Ribosome Structure and Translation Mechanisms
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
8
(88% Open Access)
Cited by:
4
h-index:
36
/
i10-index:
90
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
14

Structures of the interleukin 11 signalling complex reveal dynamics of gp130 extracellular domains and the inhibitory mechanism of a cytokine variant

Riley Metcalfe et al.Jul 22, 2022
Summary Interleukin (IL-)11, an IL-6 family cytokine, has pivotal roles in numerous autoimmune diseases, fibrotic complications, and solid cancers. Despite intense therapeutic targeting efforts, structural understanding of IL-11 signalling and mechanistic insights into current inhibitors is lacking. Here we present cryo-EM and crystal structures of the IL-11 signalling complex, including the complex containing the complete extracellular domains of the shared IL-6 family β-receptor, gp130. We show that the membrane-proximal domains of gp130 are dynamic and do not participate in complex assembly. We demonstrate that the cytokine mutant ‘IL-11 Mutein’ competitively inhibits signalling in human cell lines. Structural shifts in IL-11 Mutein underlie inhibitory activity by altering cytokine binding interactions at all three receptor-engaging sites and abrogating the final gp130 binding step. Our results reveal the structural basis of IL-11 signalling, define the molecular mechanisms of an inhibitor, and advance understanding of gp130-containing receptor complexes, with potential applications in therapeutic development.
14
Citation2
0
Save
14

Mechanism of NanR gene repression and allosteric induction of bacterial sialic acid metabolism

Christopher Horne et al.Apr 24, 2020
Abstract Bacteria respond to environmental changes by inducing transcription of some genes and repressing others. Sialic acids, which coat human cell surfaces, are a nutrient source for pathogenic and commensal bacteria. The Escherichia coli GntR-type transcriptional repressor, NanR, regulates sialic acid metabolism, but the mechanism is unclear. Here, we demonstrate that three NanR dimers bind a (GGTATA) 3 -repeat operator cooperatively and with high affinity. Truncation of an N-terminal extension abolishes cooperative binding. The effector, N -acetylneuraminate, binds NanR and attenuates DNA binding. Crystal structure data show that N -acetylneuraminate binding to NanR causes a domain rearrangement that locks the protein in a conformation that prevents DNA binding. Single-particle cryo-electron microscopy structures of NanR bound to DNA reveal the DNA binding domain is reorganized to engage DNA, while the three dimers assemble in close proximity across the (GGTATA) 3 -repeat operator allowing protein-protein interactions to form via the N-terminal extensions. Our data provides a molecular basis for the regulation of bacterial sialic acid metabolism.
14
Paper
Citation1
0
Save
0

A potent and selective reaction hijacking inhibitor ofPlasmodium falciparumtyrosine tRNA synthetase exhibits single dose oral efficacyin vivo

Stanley Xie et al.Jul 23, 2024
Abstract The Plasmodium falciparum cytoplasmic tyrosine tRNA synthetase ( Pf TyrRS) is an attractive drug target that is susceptible to reaction-hijacking by AMP-mimicking nucleoside sulfamates. We previously identified an exemplar pyrazolopyrimidine ribose sulfamate, ML901, as a potent pro-inhibitor of Pf TyrRS. Here we examined the stage specificity of action of ML901, showing very good activity against the schizont stage, but lower trophozoite stage activity. We explored a series of ML901 analogues and identified ML471, which exhibits improved potency against trophozoites and enhanced selectivity against a human cell line. Additionally, it has no inhibitory activity against human ubiquitin-activating enzyme (UAE) in vitro . ML471 exhibits low nanomolar activity against asexual blood stage P. falciparum and potent activity against liver stage parasites, gametocytes and transmissible gametes. It is fast-acting and exhibits a long in vivo half-life. ML471 is well-tolerated and shows single dose oral efficacy in the SCID mouse model of P. falciparum malaria. We confirm that ML471 is a pro-inhibitor that is converted into a tight binding Tyr-ML471 conjugate by the Pf TyrRS enzyme. A crystal structure of the Pf TyrRS/ Tyr-ML471 complex offers insights into improved potency, while molecular docking into UAE provides a rationale for improved selectivity.
1

Structural and biophysical analysis of aHaemophilus influenzaetripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) transporter

Michael Currie et al.Aug 29, 2023
Abstract Tripartite ATP-independent periplasmic (TRAP) transporters are secondary-active transporters that receive their substrates via a soluble binding protein to move bioorganic acids across bacterial or archaeal cell membranes. Recent cryo-EM structures of TRAP transporters provide a broad framework to understand how they work, but the mechanistic details of transport are not yet defined. Here we report the cryo-EM structure of the Haemophilus influenzae N -acetylneuraminate TRAP transporter ( Hi SiaQM) at 2.99 Å resolution (extending to 2.2 Å at the core), revealing new features. The improved resolution (the previous Hi SiaQM structure is 4.7 Å resolution) permits accurate assignment of two Na + sites and the architecture of the substrate binding site, consistent with mutagenic and functional data. Moreover, rather than a monomer, the Hi SiaQM structure is a homodimer. We observe lipids at the dimer interface, as well as a lipid trapped within the fusion that links the SiaQ and SiaM subunits. We show that the affinity ( K D ) for the complex between the soluble Hi SiaP protein and Hi SiaQM is in the micromolar range and that a related SiaP can bind Hi SiaQM. This work provides key data that enhances our understanding of the ‘elevator-with-an-operator’ mechanism of TRAP transporters.
0

A potent and selective reaction hijacking inhibitor of Plasmodium falciparum tyrosine tRNA synthetase exhibits single dose oral efficacy in vivo

Stanley Xie et al.Dec 9, 2024
The Plasmodium falciparum cytoplasmic tyrosine tRNA synthetase ( Pf TyrRS) is an attractive drug target that is susceptible to reaction-hijacking by AMP-mimicking nucleoside sulfamates. We previously identified an exemplar pyrazolopyrimidine ribose sulfamate, ML901, as a potent reaction hijacking inhibitor of Pf TyrRS. Here we examined the stage specificity of action of ML901, showing very good activity against the schizont stage, but lower trophozoite stage activity. We explored a series of ML901 analogues and identified ML471, which exhibits improved potency against trophozoites and enhanced selectivity against a human cell line. Additionally, it has no inhibitory activity against human ubiquitin-activating enzyme (UAE) in vitro . ML471 exhibits low nanomolar activity against asexual blood stage P . falciparum and potent activity against liver stage parasites, gametocytes and transmissible gametes. It is fast-acting and exhibits a long in vivo half-life. ML471 is well-tolerated and shows single dose oral efficacy in the SCID mouse model of P . falciparum malaria. We confirm that ML471 is a reaction hijacking inhibitor that is converted into a tight binding Tyr-ML471 conjugate by the Pf TyrRS enzyme. A crystal structure of the Pf TyrRS/ Tyr-ML471 complex offers insights into improved potency, while molecular docking into UAE provides a rationale for improved selectivity.