Cloning, Baeyer-Villiger Biooxidations, and Structures of the Camphor Pathway 2-Oxo-Δ <sup>3</sup> -4,5,5-Trimethylcyclopentenylacetyl-Coenzyme A Monooxygenase of Pseudomonas putida ATCC 17453
Notice bibliographique
Résumé
A dimeric Baeyer-Villiger monooxygenase (BVMO) catalyzing the lactonization of 2-oxo-Δ(3)-4,5,5-trimethylcyclopentenylacetyl-coenzyme A (CoA), a key intermediate in the metabolism of camphor by Pseudomonas putida ATCC 17453, had been initially characterized in 1983 by Ougham and coworkers (H. J. Ougham, D. G. Taylor, and P. W. Trudgill, J. Bacteriol. 153:140-152, 1983). Here we cloned and overexpressed the 2-oxo-Δ(3)-4,5,5-trimethylcyclopentenylacetyl-CoA monooxygenase (OTEMO) in Escherichia coli and determined its three-dimensional structure with bound flavin adenine dinucleotide (FAD) at a 1.95-Å resolution as well as with bound FAD and NADP(+) at a 2.0-Å resolution. OTEMO represents the first homodimeric type 1 BVMO structure bound to FAD/NADP(+). A comparison of several crystal forms of OTEMO bound to FAD and NADP(+) revealed a conformational plasticity of several loop regions, some of which have been implicated in contributing to the substrate specificity profile of structurally related BVMOs. Substrate specificity studies confirmed that the 2-oxo-Δ(3)-4,5,5-trimethylcyclopentenylacetic acid coenzyme A ester is preferred over the free acid. However, the catalytic efficiency (k(cat)/K(m)) favors 2-n-hexyl cyclopentanone (4.3 × 10(5) M(-1) s(-1)) as a substrate, although its affinity (K(m) = 32 μM) was lower than that of the CoA-activated substrate (K(m) = 18 μM). In whole-cell biotransformation experiments, OTEMO showed a unique enantiocomplementarity to the action of the prototypical cyclohexanone monooxygenase (CHMO) and appeared to be particularly useful for the oxidation of 4-substituted cyclohexanones. Overall, this work extends our understanding of the molecular structure and mechanistic complexity of the type 1 family of BVMOs and expands the catalytic repertoire of one of its original members.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».