Catalytic Proficiency of Ubiquitin Conjugation Enzymes: Balancing p<i>K</i><sub>a</sub> Suppression, Entropy, and Electrostatics
Notice bibliographique
Résumé
Biological organisms orchestrate coordinated responses to external stimuli through temporal fluctuations in protein-protein interaction networks using molecular mechanisms such as the synthesis and recognition of polyubiquitin (polyUb) chains on signaling adaptor proteins. One of the pivotal chemical steps in ubiquitination involves reaction of a lysine amino group with a thioester group on an activated E2, or ubiquitin conjugation enzyme, to form an amide bond between Ub and a target protein. In this study, we demonstrate a nominal 14-fold range for the rate of the chemical step, k(cat), catalyzed by different E2 enzymes using non-steady-state, single-turnover assays. However, the observed range for k(cat) is as large as ∼100-fold for steady-state, single-turnover assays. Biochemical assays were used in combination with measurement of the underlying protein-protein interaction kinetics using NMR line-shape and ZZ-exchange analyses to determine the rate of polyUb chain synthesis catalyzed by the heterodimeric E2 enzyme Ubc13-Mms2. Modest variations in substrate affinity and k(cat) can achieve functional diversity in E2 mechanism, thereby influencing the biological outcomes of polyubiquitination. E2 enzymes achieve reaction rate enhancements through electrostatic effects such as suppression of substrate lysine pK(a) and stabilization of transition states by the preorganized, polar enzyme active site as well as the entropic effects of binding. Importantly, modestly proficient enzymes such as E2s maintain the ability to tune reaction rates; this may confer a biological advantage for achieving specificity in the diverse cellular roles for which these enzymes are involved.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 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 ».