Biochemical and Structural Characterization of the Complex Agarolytic Enzyme System from the Marine Bacterium Zobellia galactanivorans
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Notice bibliographique
Résumé
Zobellia galactanivorans is an emerging model bacterium for the bioconversion of algal biomass. Notably, this marine Bacteroidetes possesses a complex agarolytic system comprising four β-agarases and five β-porphyranases, all belonging to the glycoside hydrolase family 16. Although β-agarases are specific for the neutral agarobiose moieties, the recently discovered β-porphyranases degrade the sulfated polymers found in various quantities in natural agars. Here, we report the biochemical and structural comparison of five β-porphyranases and β-agarases from Z. galactanivorans. The respective degradation patterns of two β-porphyranases and three β-agarases are analyzed by their action on defined hybrid oligosaccharides. In light of the high resolution crystal structures, the biochemical results allowed a detailed mapping of substrate specificities along the active site groove of the enzymes. Although PorA displays a strict requirement for C6-sulfate in the -2- and +1-binding subsites, PorB tolerates the presence of 3-6-anhydro-l-galactose in subsite -2. Both enzymes do not accept methylation of the galactose unit in the -1 subsite. The β-agarase AgaD requires at least four consecutive agarose units (DP8) and is highly intolerant to modifications, whereas for AgaB oligosaccharides containing C6-sulfate groups at the -4, +1, and +3 positions are still degraded. Together with a transcriptional analysis of the expression of these enzymes, the structural and biochemical results allow proposition of a model scheme for the agarolytic system of Z. galactanivorans.
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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 |
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