Steady-State Kinetics and Molecular Evolution of <i>Escherichia coli</i> MenD [(1<i>R</i>,6<i>R</i>)-2-Succinyl-6-hydroxy-2,4-cyclohexadiene-1-carboxylate Synthase], an Anomalous Thiamin Diphosphate-Dependent Decarboxylase−Carboligase
Notice bibliographique
Résumé
(1R,6R)-2-Succinyl-6-hydroxy-2,4-cyclohexadiene-1-carboxylate (SHCHC) synthase, or MenD, catalyzes the thiamin diphosphate- (ThDP-) dependent decarboxylation of 2-oxoglutarate, the subsequent addition of the resulting succinyl-ThDP moiety to isochorismate, and the delta-elimination of pyruvate to yield SHCHC, pyruvate, and carbon dioxide. The enzyme is part of a superfamily of ThDP-dependent 2-oxo acid decarboxylases that includes pyruvate decarboxylase, benzoylformate decarboxylase, and acetohydroxy acid synthase, among others. However, this is the only enzyme known to catalyze a Stetter-like 1,4-addition of a ThDP adduct to the beta-carbon of an unsaturated carboxylate. Herein we report properties of the MenD protein from Escherichia coli, including the results of the first steady-state kinetic studies of the SHCHC synthase reaction. The protein is a dimer and shows cooperativity with respect to both substrates. The enzyme prefers divalent manganese as its metal ion cofactor and shows no dependence on FAD. MenD, required for biosynthesis of menaquinone and phylloquinone, is found in the genomes of a wide range of bacteria, as well as that of the archaeon Halobacterium sp. NRC-1 and the eukaryote Arabidopsis thaliana. Sequence alignments with other members of the superfamily are used to predict amino acid residues likely to be important in the binding and activation of ThDP. A site-directed mutant that replaces the conserved glutamic acid residue (E55), predicted to interact with N1' of the aminopyrimidine ring, with glutamine was generated, with catastrophic results for catalysis. There is no evidence for the release of succinate semialdehyde as a product; therefore, EC 4.1.1.71 should not be used for this enzyme.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».