Mechanism and Active Site Residues of GDP-Fucose Synthase
Notice bibliographique
Résumé
L-fucose, 6-deoxy-L-galactose, is a key component of many important glycoconjugates including the blood group antigens and the Lewis(X) ligands. The biosynthesis of GDP-L-fucose begins with the action of a dehydratase that converts GDP-D-mannose into GDP-4-keto-6-deoxy-mannose. The enzyme GDP-fucose synthase, GFS, (also known as GDP-4-keto-6-deoxy-D-mannose epimerase/reductase, GMER) then converts GDP-4-keto-6-deoxy-D-mannose into GDP-L-fucose. The GFS reaction involves epimerizations at both C-3'' and C-5'' followed by an NADPH-dependent reduction of the carbonyl at C-4. This manuscript describes studies that elucidate the order of the epimerization steps and the roles of the active site acid/base residues responsible for the epimerizations. An active site mutant, Cys109Ser, produces GDP-6-deoxy-D-altrose as its major product indicating that C-3'' epimerization occurs first and premature reduction of the GDP-4-keto-6-deoxy-D-altrose intermediate becomes competitive with GDP-L-fucose production. The same mutation results in the appearance of a kinetic isotope effect when [3''-(2)H]-GDP-6-deoxy-4-keto-mannose is used as a substrate. This indicates that Cys109 is the base responsible for the deprotonation of the substrate at C-3''. The Cys109Ser mutant also catalyzes a rapid wash-in of solvent derived deuterium into the C-5'' position of GDP-fucose in the presence of NADP(+). This confirms the order of epimerizations and the role of Cys109. Finally, the inactive His179Gln mutant readily catalyzes the wash-out of deuterium from the C-3'' position of [3''-(2)H]-GDP-6-deoxy-4-keto-mannose. Together these results strongly implicate an ordered sequence of epimerizations (C-3'' followed by C-5'') and suggest that Cys109 acts as a base and His179 acts as an acid in both epimerization steps.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».