A Sulfonium Cation Intermediate in the Mechanism of Methionine Sulfoxide Reductase B: A DFT Study
Notice bibliographique
Résumé
The hybrid density functional theory method B3LYP in combination with three systematically larger active site models has been used to investigate the substrate binding and catalytic mechanism by which Neisseria gonorrhoeae methionine sulfoxide reductase B (MsrB) reduces methionine-R-sulfoxide (Met-R-SO) to methionine. The first step in the overall mechanism is nucleophilic attack of an active site thiolate at the sulfur of Met-R-SO to form an enzyme-substrate sulfurane. This occurs with concomitant proton transfer from an active site histidine (His480) residue to the substrates oxygen center. The barrier for this step, calculated using our largest most complete active site model, is 17.2 kJ mol(-1). A subsequent conformational rearrangement and intramolecular -OH transfer to form an enzyme-derived sulfenic acid ((Cys495)S-OH) is not enzymatically feasible. Instead, transfer of a second proton from a second histidyl active site residue (His477) to the sulfurane's oxygen center to give water and a sulfonium cation intermediate is found to be greatly preferred, occurring with a quite low barrier of just 1.2 kJ mol(-1). Formation of the final product complex in which an intraprotein disulfide bond is formed with generation of methionine preferably occurs in one step via nucleophilic attack of the sulfur of a second enzyme thiolate ((Cys440)S(-)) at the S(Cys495) center of the sulfonium intermediate with a barrier of 23.8 kJ mol(-1). An alternate pathway for formation of the products via a sulfenic acid intermediate involves enzymatically feasible, but higher energy barriers. The role and impact of hydrogen bonding and active site residues on the properties and stability of substrate and mechanism intermediates and the affects of mutating His477 are also examined and discussed.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».