Ligand Binding to Truncated Hemoglobin N from Mycobacterium tuberculosis Is Strongly Modulated by the Interplay between the Distal Heme Pocket Residues and Internal Water
Notice bibliographique
Résumé
The survival of Mycobacterium tuberculosis requires detoxification of host *NO. Oxygenated Mycobacterium tuberculosis truncated hemoglobin N catalyzes the rapid oxidation of nitric oxide to innocuous nitrate with a second-order rate constant (k'(NOD) approximately 745 x 10(6) m(-1) x s(-1)), which is approximately 15-fold faster than the reaction of horse heart myoglobin. We ask what aspects of structure and/or dynamics give rise to this enhanced reactivity. A first step is to expose what controls ligand/substrate binding to the heme. We present evidence that the main barrier to ligand binding to deoxy-truncated hemoglobin N (deoxy-trHbN) is the displacement of a distal cavity water molecule, which is mainly stabilized by residue Tyr(B10) but not coordinated to the heme iron. As observed in the Tyr(B10)/Gln(E11) apolar mutants, once this kinetic barrier is lowered, CO and O(2) binding is very rapid with rates approaching 1-2 x 10(9) m(-1) x s(-1). These large values almost certainly represent the upper limit for ligand binding to a heme protein and also indicate that the iron atom in trHbN is highly reactive. Kinetic measurements on the photoproduct of the *NO derivative of met-trHbN, where both the *NO and water can be directly followed, revealed that water rebinding is quite fast (approximately 1.49 x 10(8) s(-1)) and is responsible for the low geminate yield in trHbN. Molecular dynamics simulations, performed with trHbN and its distal mutants, indicated that in the absence of a distal water molecule, ligand access to the heme iron is not hindered. They also showed that a water molecule is stabilized next to the heme iron through hydrogen-bonding with Tyr(B10) and Gln(E11).
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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 ».