The Plasmodium falciparum Malaria M1 Alanyl Aminopeptidase (PfA-M1): Insights of Catalytic Mechanism and Function from MD Simulations
Notice bibliographique
Résumé
Malaria caused by several species of Plasmodium is major parasitic disease of humans, causing 1-3 million deaths worldwide annually. The widespread resistance of the human parasite to current drug therapies is of major concern making the identification of new drug targets urgent. While the parasite grows and multiplies inside the host erythrocyte it degrades the host cell hemoglobin and utilizes the released amino acids to synthesize its own proteins. The P. falciparum malarial M1 alanyl-aminopeptidase (PfA-M1) is an enzyme involved in the terminal stages of hemoglobin digestion and the generation of an amino acid pool within the parasite. The enzyme has been validated as a potential drug target since inhibitors of the enzyme block parasite growth in vitro and in vivo. In order to gain further understanding of this enzyme, molecular dynamics simulations using data from a recent crystal structure of PfA-M1 were performed. The results elucidate the pentahedral coordination of the catalytic Zn in these metallo-proteases and provide new insights into the roles of this cation and important active site residues in ligand binding and in the hydrolysis of the peptide bond. Based on the data, we propose a two-step catalytic mechanism, in which the conformation of the active site is altered between the Michaelis complex and the transition state. In addition, the simulations identify global changes in the protein in which conformational transitions in the catalytic domain are transmitted at the opening of the N-terminal 8 Å-long channel and at the opening of the 30 Å-long C-terminal internal chamber that facilitates entry of peptides to the active site and exit of released amino acids. The possible implications of these global changes with regard to enzyme function are discussed.
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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 ».