Kinetic Analysis of Product Inhibition in Human Manganese Superoxide Dismutase
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Notice bibliographique
Résumé
Manganese superoxide dismutase (MnSOD) cycles between the Mn(II) and Mn(III) states during the catalyzed disproportionation of O(2)(*-), a catalysis that is limited at micromolar levels of superoxide by a peroxide-inhibited complex with the metal. We have investigated the role in catalysis and inhibition of the conserved residue Trp161 which forms a hydrophobic side of the active site cavity of MnSOD. Crystal structures of mutants of human MnSOD in which Trp161 was replaced with Ala or Phe showed significant conformational changes on adjacent residues near the active site, particularly Gln143 and Tyr34 which in wild-type MnSOD participate in a hydrogen bond network believed to support proton transfer during catalysis. Using pulse radiolysis and observing the UV absorbance of superoxide, we have determined rate constants for the catalytic dismutation of superoxide. In addition, the rates of formation and dissociation of the product-inhibited complex of these mutants were determined by direct observation of the characteristic visible absorption of the oxidized and inhibited states. Catalysis by W161A and W161F MnSOD was associated with a decrease of at least 100-fold in the catalytic rate of reduction of superoxide, which then promotes a competing pathway leading to product inhibition. The structural changes caused by the mutations at position 161 led to small changes, at most a 6-fold decrease, in the rate constant for formation of the inhibited complex. Solvent hydrogen isotope effects support a mechanism in which formation of this complex, presumably the peroxide dianion bound to the manganese, involves no rate-contributing proton transfer; however, the dissociation of the complex requires proton transfer to generate HO(2)(-) or H2O2.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,002 | 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.
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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 découle