Identification of the Catalytic Residues of AroA (<i>Enol</i>pyruvylshikimate 3-Phosphate Synthase) Using Partitioning Analysis
Notice bibliographique
Résumé
AroA (EPSP synthase) catalyzes carboxyvinyl transfer through addition of shikimate 3-phosphate (S3P) to phosphoenolpyruvate (PEP) to form a tetrahedral intermediate (THI), followed by phosphate elimination to give enolpyruvylshikimate 3-phosphate (EPSP). A novel approach, partitioning analysis, was used to elucidate the roles of catalytic residues in each step of the reaction. Partitioning analysis involved trapping and purifying [1-(14)C]THI, degrading it with AroA, and quantitating the products. Wild-type AroA gave a partitioning factor, f(PEP) = 0.25 +/- 0.02 at pH 7.5, where f(PEP) = [[1-(14)C]PEP]/([[1-(14)C]PEP] + [[1-(14)C]EPSP]). Eighteen mutations were made to 14 amino acids to discover which residues preferentially catalyzed either the addition or the elimination step. Mutating a residue catalyzing one step (e.g., addition) should change f(PEP) to favor the opposite step (e.g., elimination). No mutants caused large changes in f(PEP), with experimental values from 0.07 to 0.41. This implied that there are no side chains that catalyze only addition or elimination, which further implied that the same residues are general acid/base catalysts in both forward and reverse THI breakdown. Only Lys22 (protonating S3P hydroxyl or phosphate) and Glu341 (deprotonating C3 of PEP) are correctly situated in the active site. In the overall reaction, Lys22 would act as a general base during addition, while Glu341 would act as a general acid. Almost half of the mutations (eight of 18) caused a >1000-fold decrease in specific activity, demonstrating that a large number of residues are important for transition state stabilization, "ensemble catalysis", in contrast to some enzymes where a single amino acid can be responsible for up to 10(8)-fold catalytic enhancement.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».