Transition State Structure of 5‘-Methylthioadenosine/<i>S</i>-Adenosylhomocysteine Nucleosidase from <i>Escherichia coli</i> and Its Similarity to Transition State Analogues
Notice bibliographique
Résumé
Methylthioadenosine/S-adenosylhomocysteine nucleosidase (MTAN) catalyzes reactions linked to polyamine metabolism, quorum sensing pathways, methylation reactions, and adenine salvage. It is a candidate target for antimicrobial drug design. Kinetic isotope effects (KIEs) were measured on the MTAN-catalyzed hydrolysis of 5'-methylthioadenosine (MTA) to determine the transition state structure. KIEs measured at pH 7.5 were near unity due to the large forward commitment to catalysis. Intrinsic KIEs were expressed by increasing the pH to 8.5. Intrinsic KIEs from MTAs labeled at 1'-(3)H, 1'-(14)C, 2'-(3)H, 4'-(3)H, 5'-(3)H, 9-(15)N, and Me-(3)H(3) were 1.160 +/- 0.004, 1.004 +/- 0.003, 1.044 +/- 0.004, 1.015 +/- 0.002, 1.010 +/- 0.002, 1.018 +/- 0.006, and 1.051 +/- 0.002, respectively. The large 1'-(3)H and small 1'-(14)C KIEs indicate that the Escherichia coli MTAN reaction undergoes a dissociative (D(N)A(N)) (S(N)1) mechanism with little involvement of the leaving group or participation of the attacking nucleophile at the transition state, causing the transition state to have significant ribooxacarbenium ion character. A transition state constrained to match the intrinsic KIEs was located with density functional theory [B3LYP/6-31G(d,p)]. The leaving group (N9) is predicted to be 3.0 A from the anomeric carbon. The small beta-secondary 2'-(3)H KIE of 1.044 corresponds to a modest 3'-endo conformation for ribose and a H1'-C1'-C2'-H2' dihedral angle of 53 degrees at the transition state. Natural bond orbital analysis of the substrate and the transition state suggests that the 4'-(3)H KIE is due to hyperconjugation between the lone pair (n(p)) of O3' and the antibonding (sigma) orbital of the C4'-H4' group, and the methyl-(3)H(3) KIE is due to hyperconjugation between the n(p) of sulfur and the sigma of methyl C-H bonds. Transition state analogues that resemble this transition state structure are powerful inhibitors, and their molecular electrostatic potential maps closely resemble that of the transition state.
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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) | 0,001 | 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 ».