Intermediate Trapping on a Mutant Retaining α-Galactosyltransferase Identifies an Unexpected Aspartate Residue
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Lipopolysaccharyl-alpha-1,4-galactosyltransferase C (LgtC), a glycosyltransferase family 8 alpha-1,4-galactosyltransferase from Neisseria meningitidis, catalyzes the transfer of galactose from UDP galactose to terminal lactose-containing acceptor sugars with net retention of anomeric configuration. To investigate the potential role of discrete nucleophilic catalysis suggested by the double displacement mechanism generally proposed for retaining glycosyltransferases, the side chain amide of Gln-189, which is suitably positioned to act as the catalytic nucleophile of LgtC, was substituted with the more nucleophilic carboxylate-containing side chain of glutamate in the hope of accumulating a glycosyl-enzyme intermediate. The resulting mutant was subjected to kinetic, mass spectrometric, and x-ray crystallographic analysis. Although the K(m) for UDP-galactose is not significantly altered, the k(cat) was reduced to 3% that of the wild type enzyme. Electrospray mass spectrometric analysis revealed that a steady state population of the Q189E variant contains a covalently bound galactosyl moiety. Liquid chromatographic/mass spectrometric analysis of fragmented proteolytic digests identified the site of labeling not as Glu-189 but, surprisingly, as the sequentially adjacent Asp-190. However, the side chain carboxylate of Asp-190 is located 8.9 A away from the donor substrate in the available crystal structure. Kinetic analysis of a D190N mutant at this position revealed a k(cat) value 3000-fold lower than that of the wild type enzyme. A 2.6-A crystal structure of the Q189E mutant with bound uridine 5'-diphospho-2-deoxy-2-fluoro-alpha-d-galactopyranose revealed no significant perturbation of the mode of donor sugar binding nor of active site configuration. This is the first trapping of an intermediate in the active site of a retaining glycosyltransferase and, although not conclusive, implicates Asp-190 as an alternative candidate catalytic nucleophile, thereby rekindling a longstanding mechanistic debate.
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Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,000 | 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.
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 découle