ProteinProtein Interaction Using Tryptophan Analogues: Novel Spectroscopic Probes for ToxinElongation Factor-2 Interactions
Notice bibliographique
Résumé
Previously, we characterized the role of the three naturally occurring Trp residues (W-417, -466, and -558) in the catalytic mechanism of the toxin-enzyme produced by Pseudomonas aeruginosa [Beattie and Merrill (1999) J. Biol. Chem. 274, 15646-15654]. However, the use of intrinsic Trp fluorescence to study toxin-eEF-2 interaction is inherently limited since the spectral properties of the various Trp residues in both proteins cannot easily be distinguished. To facilitate the study of the protein-protein interaction by Trp fluorescence spectroscopy, the Trp residues in the catalytic domain of exotoxin A were replaced with the amino acid analogues 4-fluorotryptophan, 5-fluorotryptophan, 5-hydroxytryptophan, and 7-azatryptophan. The incorporation of analogues was achieved by using a tightly regulated promoter, pBAD, and expressing the protein in a Trp auxotrophic strain of Escherichia coli, BL21, in a minimal medium containing the appropriate tryptophan analogue. Quantitative spectral analysis of the analogue-containing proteins using the Decompose program indicated that we had achieved 87-100% incorporation efficiency depending on the Trp analogue being used. Electrospray mass spectrometry analysis verified that we had achieved nearly total replacement of the L-tryptophan residues within the catalytic domain of exotoxin A with the tryptophan analogues 5-fluorotryptophan and 4-fluorotryptophan. The analogue-substituted proteins showed a variation in their catalytic activities with k(cat) values ranging from 6-fold (4-fluorotryptophan) to 260-fold (5-hydroxytryptophan) lower than the natural enzyme, which was in agreement with previous data using site-directed mutagenesis [Beattie et al. (1996) Biochemistry 35, 15134-15142]. However, the analogue-incorporated enzymes did not show any significant change in their ability to bind NAD(+) as substrate, as determined from a fluorescence-binding assay. The spectral properties of the various analogue-incorporated proteins were evaluated and compared with those of the native protein. Furthermore, selective excitation of the 5-hydroxytryptophan-incorporated toxin was exploited to study its interaction with the elongation factor-2 substrate by fluorescence resonance energy transfer to an acceptor chromophore located on the elongation factor-2 protein. The binding between the toxin-enzyme and elongation factor-2 was shown to be independent of the NAD(+) substrate (983 +/- 63 nM) and showed a small dependence upon the ionic strength of the solution.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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.
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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 ».