Reactions of <i>Mycobacterium tuberculosis</i> Truncated Hemoglobin O with Ligands Reveal a Novel Ligand-Inclusive Hydrogen Bond Network
Notice bibliographique
Résumé
Truncated hemoglobin O (trHbO) is one of two trHbs in Mycobacterium tuberculosis. Remarkably, trHbO possesses two novel distal residues, in addition to the B10 tyrosine, that may be important in ligand binding. These are the CD1 tyrosine and G8 tryptophan. Here we investigate the reactions of trHbO and mutants using stopped-flow spectrometry, flash photolysis, and UV-enhanced resonance Raman spectroscopy. A biphasic kinetic behavior is observed for combination and dissociation of O(2) and CO that is controlled by the B10 and CD1 residues. The rate constants for combination (<1.0 microM(-1) s(-1)) and dissociation (<0.006 s(-1)) of O(2) are among the slowest known, precluding transport or diffusion of O(2) as a major function. Mutation of CD1 tyrosine to phenylalanine shows that this group controls ligand binding, as evidenced by 25- and 77-fold increases in the combination rate constants for O(2) and CO, respectively. In support of a functional role for G8 tryptophan, UV resonance Raman indicates that the chi((2,1)) dihedral angle for the indole ring increases progressively from approximately 93 degrees to at least 100 degrees in going sequentially from the deoxy to CO to O(2) derivative, demonstrating a significant conformational change in the G8 tryptophan with ligation. Remarkably, protein modeling predicts a network of hydrogen bonds between B10 tyrosine, CD1 tyrosine, and G8 tryptophan, with the latter residues being within hydrogen bonding distance of the heme-bound ligand. Such a rigid hydrogen bonding network may thus represent a considerable barrier to ligand entrance and escape. In accord with this model, we found that changing CD1 or B10 tyrosine for phenylalanine causes only small changes in the rate of O(2) dissociation, suggesting that more than one hydrogen bond must be broken at a time to promote ligand escape. Furthermore, trHbO-CO cannot be photodissociated under conditions where the CO derivative of myoglobin is extensively photodissociated, indicating that CO is constrained near the heme by the hydrogen bonding network.
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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) | 0,000 | 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 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 ».