Mechanistic Studies on <i>N</i>-Acetylmuramic Acid 6-Phosphate Hydrolase (MurQ): An Etherase Involved in Peptidoglycan Recycling
Notice bibliographique
Résumé
Peptidoglycan recycling is a process in which bacteria import cell wall degradation products and incorporate them back into either peptidoglycan biosynthesis or basic metabolic pathways. The enzyme MurQ is an N-acetylmuramic acid 6-phosphate (MurNAc 6-phosphate) hydrolase (or etherase) that hydrolyzes the lactyl side chain from MurNAc 6-phosphate and generates GlcNAc 6-phosphate. This study supports a mechanism involving the syn elimination of lactate to give an alpha,beta-unsaturated aldehyde with (E)-stereochemistry, followed by the syn addition of water to give product. The observation of both a kinetic isotope effect slowing the reaction of [2-(2)H]MurNAc 6-phosphate and the incorporation of solvent-derived deuterium into C2 of the product indicates that the C2-H bond is cleaved during catalysis. The observation that the solvent-derived (18)O isotope is incorporated into the C3 position of the product, but not the C1 position, provides evidence of the cleavage of the C3-O bond and argues against imine formation. The finding that 3-chloro-3-deoxy-GlcNAc 6-phosphate serves as an alternate substrate is also consistent with an elimination-addition mechanism. Upon extended incubations of MurQ with GlcNAc 6-phosphate, the alpha,beta-unsaturated aldehydic intermediate accumulates in solution, and (1)H NMR analysis indicates it exists as the ring-closed form of the (E)-alkene. A structural model is developed for the Escherichia coli MurQ and is compared to that of the structural homologue glucosamine-6-phosphate synthase. Putative active site acid/base residues are probed by mutagenesis, and Glu83 and Glu114 are found to be crucial for catalysis. The Glu83Ala mutant is essentially inactive as an etherase yet is capable of exchanging the C2 proton of substrate with solvent-derived deuterium. This suggests that Glu83 may function as the acidic residue that protonates the departing lactate.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».