The Substrate-Bound Crystal Structure of a Baeyer–Villiger Monooxygenase Exhibits a Criegee-like Conformation
Notice bibliographique
Résumé
The Baeyer-Villiger monooxygenases (BVMOs) are a family of bacterial flavoproteins that catalyze the synthetically useful Baeyer-Villiger oxidation reaction. This involves the conversion of ketones into esters or cyclic ketones into lactones by introducing an oxygen atom adjacent to the carbonyl group. The BVMOs offer exquisite regio- and enantiospecificity while acting on a wide range of substrates. They use only NADPH and oxygen as cosubstrates, and produce only NADP(+) and water as byproducts, making them environmentally attractive for industrial purposes. Here, we report the first crystal structure of a BVMO, cyclohexanone monooxygenase (CHMO) from Rhodococcus sp. HI-31 in complex with its substrate, cyclohexanone, as well as NADP(+) and FAD, to 2.4 Å resolution. This structure shows a drastic rotation of the NADP(+) cofactor in comparison to previously reported NADP(+)-bound structures, as the nicotinamide moiety is no longer positioned above the flavin ring. Instead, the substrate, cyclohexanone, is found at this location, in an appropriate position for the formation of the Criegee intermediate. The rotation of NADP(+) permits the substrate to gain access to the reactive flavin peroxyanion intermediate while preventing it from diffusing out of the active site. The structure thus reveals the conformation of the enzyme during the key catalytic step. CHMO is proposed to undergo a series of conformational changes to gradually move the substrate from the solvent, via binding in a solvent excluded pocket that dictates the enzyme's chemospecificity, to a location above the flavin-peroxide adduct where catalysis occurs.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».