Removal of Substrate Inhibition and Increase in Maximal Velocity in the Short Chain Dehydrogenase/Reductase Salutaridine Reductase Involved in Morphine Biosynthesis
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Notice bibliographique
Résumé
Salutaridine reductase (SalR, EC 1.1.1.248) catalyzes the stereospecific reduction of salutaridine to 7(S)-salutaridinol in the biosynthesis of morphine. It belongs to a new, plant-specific class of short-chain dehydrogenases, which are characterized by their monomeric nature and increased length compared with related enzymes. Homology modeling and substrate docking suggested that additional amino acids form a novel alpha-helical element, which is involved in substrate binding. Site-directed mutagenesis and subsequent studies on enzyme kinetics revealed the importance of three residues in this element for substrate binding. Further replacement of eight additional residues led to the characterization of the entire substrate binding pocket. In addition, a specific role in salutaridine binding by either hydrogen bond formation or hydrophobic interactions was assigned to each amino acid. Substrate docking also revealed an alternative mode for salutaridine binding, which could explain the strong substrate inhibition of SalR. An alternate arrangement of salutaridine in the enzyme was corroborated by the effect of various amino acid substitutions on substrate inhibition. In most cases, the complete removal of substrate inhibition was accompanied by a substantial loss in enzyme activity. However, some mutations greatly reduced substrate inhibition while maintaining or even increasing the maximal velocity. Based on these results, a double mutant of SalR was created that exhibited the complete absence of substrate inhibition and higher activity compared with wild-type SalR.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,000 | 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.
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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 découle