Comparison of Two Metal-Dependent Pyruvate Aldolases Related by Convergent Evolution: Substrate Specificity, Kinetic Mechanism, and Substrate Channeling
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Notice bibliographique
Résumé
HpaI and BphI are two pyruvate class II aldolases found in aromatic meta-cleavage degradation pathways that catalyze similar reactions but are not related in sequence. Steady-state kinetic analysis of the aldol addition reactions and product inhibition assays showed that HpaI exhibits a rapid equilibrium random order mechanism while BphI exhibits a compulsory order mechanism, with pyruvate binding first. Both aldolases are able to utilize aldehyde acceptors two to five carbons in length; however, HpaI showed broader specificity and had a preference for aldehydes containing longer linear alkyl chains or C2-OH substitutions. Both enzymes were able to bind 2-keto acids larger than pyruvate, but only HpaI was able to utilize both pyruvate and 2-ketobutanoate as carbonyl donors in the aldol addition reaction. HpaI lacks stereospecific control producing racemic mixtures of 4-hydroxy-2-oxopentanoate (HOPA) from pyruvate and acetaldehyde while BphI synthesizes only (4S)-HOPA. BphI is also able to utilize acetaldehyde produced by the reduction of acetyl-CoA catalyzed by the associated aldehyde dehydrogenase, BphJ. This aldehyde was directly channeled from the dehydrogenase to the aldolase active sites, with an efficiency of 84%. Furthermore, the BphJ reductive deacylation reaction increased 4-fold when BphI was catalyzing the aldol addition reaction. Therefore, the BphI-BphJ enzyme complex exhibits unique bidirectionality in substrate channeling and allosteric activation.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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