Probing the Acyl-Binding Pocket of Aminoacylase-1
Notice bibliographique
Résumé
The aminoacylase-1/metallopeptidase 20 (Acy1/M20) family features several l-aminoacylases useful in biocatalysis. Mammalian Acy1, in particular, has been applied in racemic resolution and reverse hydrolysis. Despite recent advances in our understanding of the active site architecture and functioning, determinants of Acy1 substrate specificity have remained uncharted. Comparison to bacterial homologues points to a sterically more restricted acyl-binding pocket for Acy1. Here we sought to map characteristics of the acyl-binding pocket of human and porcine Acy1. Toward this end, we determined Michaelis constants for an analogue series of aliphatic N-acyl- l-methionine substrates and translated the values into three-dimensional quantitative structure-activity relationship models employing the minimal topological difference-partial least square method. The QSAR models for the two enzymes suggest overall similar binding pockets in the acetyl-binding portion and indicate a general preference for straight-chain acyl moieties. Embedding of the QSAR map for human Acy1 in the structure of its metal-binding domain associates the side chain of Ile177 with limited acyl chain elongation which was not observed for the porcine enzyme. The topological model further supports roles of Thr347 and Leu372, which are both conserved in the porcine enzyme, in restricting acyl chain branching at the alpha- and beta-positions, respectively. Mutational analyses confirmed our predictions for Thr347 and Leu372. Moreover, the T347S variant of human Acy1 exhibited markedly increased catalytic efficiency against N-benzoylamino acids, demonstrating the potential for engineering of substrate specificity in Acy1. We discuss the more general application of the employed procedure for protein design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».