Distinct Conformation-mediated Functions of an Active Site Loop in the Catalytic Reactions of NAD-dependent D-Lactate Dehydrogenase and Formate Dehydrogenase
Notice bibliographique
Résumé
The three-dimensional structures of NAD-dependent D-lactate dehydrogenase (D-LDH) and formate dehydrogenase (FDH), which resemble each other, imply that the two enzymes commonly employ certain main chain atoms, which are located on corresponding loop structures in the active sites of the two enzymes, for their respective catalytic functions. These active site loops adopt different conformations in the two enzymes, a difference likely attributable to hydrogen bonds with Asn97 and Glu141, which are also located at equivalent positions in D-LDH and FDH, respectively. X-ray crystallography at 2.4-A resolution revealed that replacement of Asn97 with Asp did not markedly change the overall protein structure but markedly perturbed the conformation of the active site loop in Lactobacillus pentosus D-LDH. The Asn97-->Asp mutant D-LDH exhibited virtually the same k(cat), but about 70-fold higher K(M) value for pyruvate than the wild-type enzyme. For Paracoccus sp. 12-A FDH, in contrast, replacement of Glu141 with Gln and Asn induced only 5.5- and 4.3-fold increases in the K(M) value, but 110 and 590-fold decreases in the k(cat) values for formate, respectively. Furthermore, these mutant FDHs, particularly the Glu141-->Asn enzyme, exhibited markedly enhanced catalytic activity for glyoxylate reduction, indicating that FDH is converted to a 2-hydroxy-acid dehydrogenase on the replacement of Glu141. These results indicate that the active site loops play different roles in the catalytic reactions of D-LDH and FDH, stabilization of substrate binding and promotion of hydrogen transfer, respectively, and that Asn97 and Glu141, which stabilize suitable loop conformations, are essential elements for proper loop functioning.
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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 ».