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Enregistrement W1963911904 · doi:10.1107/s1399004714008700

Na<sup>+</sup>/K<sup>+</sup>exchange switches the catalytic apparatus of potassium-dependent plant<scp>L</scp>-asparaginase

2014· article· en· W1963911904 sur OpenAlexaff
Magdalena Bejger, Barbara Imiolczyk, Damien Clavel, Mirosław Gilski, Agnieszka Pająk, Frédéric Marsolais, Mariusz Jaskólski

Notice bibliographique

RevueActa Crystallographica Section D Biological Crystallography · 2014
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueBiochemical and Molecular Research
Établissements canadiensAgriculture and Agri-Food Canada
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésChemistryPotassiumHydrolaseHeterotetramerStereochemistryAlkali metalCrystallographyEnzymeProtein subunitBiochemistryOrganic chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Plant-type L-asparaginases, which are a subclass of the Ntn-hydrolase family, are divided into potassium-dependent and potassium-independent enzymes with different substrate preferences. While the potassium-independent enzymes have already been well characterized, there are no structural data for any of the members of the potassium-dependent group to illuminate the intriguing dependence of their catalytic mechanism on alkali-metal cations. Here, three crystal structures of a potassium-dependent plant-type L-asparaginase from Phaseolus vulgaris (PvAspG1) differing in the type of associated alkali metal ions (K(+), Na(+) or both) are presented and the structural consequences of the different ions are correlated with the enzyme activity. As in all plant-type L-asparaginases, immature PvAspG1 is a homodimer of two protein chains, which both undergo autocatalytic cleavage to α and β subunits, thus creating the mature heterotetramer or dimer of heterodimers (αβ)2. The αβ subunits of PvAspG1 are folded similarly to the potassium-independent enzymes, with a sandwich of two β-sheets flanked on each side by a layer of helices. In addition to the `sodium loop' (here referred to as the `stabilization loop') known from potassium-independent plant-type asparaginases, the potassium-dependent PvAspG1 enzyme contains another alkali metal-binding loop (the `activation loop') in subunit α (residues Val111-Ser118). The active site of PvAspG1 is located between these two metal-binding loops and in the immediate neighbourhood of three residues, His117, Arg224 and Glu250, acting as a catalytic switch, which is a novel feature that is identified in plant-type L-asparaginases for the first time. A comparison of the three PvAspG1 structures demonstrates how the metal ion bound in the activation loop influences its conformation, setting the catalytic switch to ON (when K(+) is coordinated) or OFF (when Na(+) is coordinated) to respectively allow or prevent anchoring of the reaction substrate/product in the active site. Moreover, it is proposed that Ser118, the last residue of the activation loop, is involved in the potassium-dependence mechanism. The PvAspG1 structures are discussed in comparison with those of potassium-independent L-asparaginases (LlA, EcAIII and hASNase3) and those of other Ntn-hydrolases (AGA and Tas1), as well as in the light of noncrystallographic studies.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Intégrité de la recherche
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,860
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,002
Études des sciences et des technologies0,0010,002
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,016
Tête enseignante GPT0,233
Écart entre enseignants0,217 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations31
Publié2014
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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