Predicting Protein Function from Structure—The Roles of Short-chain Dehydrogenase/Reductase Enzymes in Bordetella O-antigen Biosynthesis
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Notice bibliographique
Résumé
The pathogenic bacteria Bordetella parapertussis and Bordetella bronchiseptica express a lipopolysaccharide O antigen containing a polymer of 2,3-diacetamido-2,3-dideoxy-l-galacturonic acid. The O-antigen cluster contains three neighbouring genes that encode proteins belonging to the short-chain dehydrogenase/reductase (SDR) family, wbmF, wbmG and wbmH, and we aimed to elucidate their individual functions. Mutation and complementation implicate each gene in O-antigen expression but, as their putative sugar nucleotide substrates are not currently available, biochemical characterisation of WbmF, WbmG and WbmH is impractical at the present time. SDR family members catalyse a wide range of chemical reactions including oxidation, reduction and epimerisation. Because they typically share low sequence conservation, however, catalytic function cannot be predicted from sequence analysis alone. In this context, structural characterisation of the native proteins, co-crystals and small-molecule soaks enables differentiation of the functions of WbmF, WbmG and WbmH. These proteins exhibit typical SDR architecture and coordinate NAD. In the substrate-binding domain, all three enzymes bind uridyl nucleotides. WbmG contains a typical SDR catalytic TYK triad, which is required for oxidoreductase function, but the active site is devoid of additional acid-base functionality. Similarly, WbmH possesses a TYK triad, but an otherwise feature-poor active site. Consequently, 3,5-epimerase function can probably be ruled out for these enzymes. The WbmF active site contains conserved 3,5-epimerase features, namely, a positionally conserved cysteine (Cys133) and basic side chain (His90 or Asn213), but lacks the serine/threonine component of the SDR triad and therefore may not act as an oxidoreductase. The data suggest a pathway for synthesis of the O-antigen precursor UDP-2,3-diacetamido-2,3-dideoxy-l-galacturonic acid and illustrate the usefulness of structural data in predicting protein function.
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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 | 0,000 |
| 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.
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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