Analysis of the Structural and Functional Diversity of Plant Cell Wall Specific Family 6 Carbohydrate Binding Modules
Notice bibliographique
Résumé
Carbohydrate binding modules (CBMs) play important biological roles in targeting appended catalytic modules to their dedicated substrate(s) within complex macromolecular structures such as the plant cell wall. Because of the large potential in ligand diversity within nature and our continually expanding knowledge of sequence-based information of carbohydrate-modifying enzymes, empirical determination of CBM binding specificity and identification of novel mechanisms in carbohydrate recognition by these proteins have become time-consuming and complicated processes. To help overcome these experimental hurdles, we present here a predictive model for family 6 CBMs (CBM6) that is based upon several factors, including phylogenetic relatedness, and structural and functional evidence. This analysis has determined that five regions within the binding site, termed A-E, play key roles in ligand selection and affinity. Regions A-C are located in a primary subsite and contribute mainly to binding energy and selection for O2, O3, and O4 equatorial hydroxyls. Region D appears to determine whether the CBM will interact with internal or terminal structures of the carbohydrate ligand. Region E displays the largest degree of variation and is thus predicted to make the most significant contribution to specificity. This model is supported by the biochemical properties and structure of a CBM6 from Clostridium cellulolyticum (CcCBM6), which we also report here. The protein bound specifically to xylose and the nonreducing of end of polymers containing this pentose sugar. The crystal structure of CcCBM6 in complex with xylose showed that a tyrosine residue made hydrophobic contacts with the unsubstituted C5 atom of xylose and sterically hindered decorations at this sugar ring position. The mechanism, by which the CBM recognizes xylose but not glucose, a specificity not previously observed in this family, supports our predictive model that holds that variation in region E plays a key role in the diverse ligand selection evident in CBM6.
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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 ».