Directed Evolution of a Ring-cleaving Dioxygenase for Polychlorinated Biphenyl Degradation
Notice bibliographique
Résumé
DoxG, an extradiol dioxygenase involved in the aerobic catabolism of naphthalene, possesses a weak ability to cleave 3,4-dihydroxybiphenyls (3,4-DHB), critical polychlorinated biphenyl metabolites. A directed evolution strategy combining error-prone PCR, saturation mutagenesis, and DNA shuffling was used to improve the polychlorinated biphenyl-degrading potential of DoxG. Screening was facilitated through analysis of filtered, digital imaging of plated colonies. A simple scheme, which is readily adaptable to other activities, enabled the screening of >10(5) colonies/h. The best variant, designated DoxGSMA2, cleaved 3,4-DHB with an apparent specificity constant of 2.0 +/- 0.3 x 10(6) m(-1) s(-1), which is 770 times that of wild-type (WT) DoxG. The specificities of DoxGSMA2 for 1,2-DHN and 2,3-DHB were increased by 6.7-fold and reduced by 2-fold, respectively, compared with the WT enzyme. DoxGSMA2 contained three substituted residues with respect to the WT enzyme: L190M, S191W, and L242S. Structural data indicate that the side chains of residues 190 and 242 occur on opposite walls of the substrate binding pocket and may interact directly with the distal ring of 3,4-DHB or influence contacts between this substrate and other residues. Thus, the introduction of two bulkier residues on one side of the substrate binding pocket and a smaller residue on the other may reshape the binding pocket and alter the catalytically relevant interactions of 3,4-DHB with the enzyme and dioxygen. Kinetic analyses reveal that the substitutions are anti-cooperative.
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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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».