Charge Stabilization and Entropy Reduction of Central Lysine Residues in Fructose-Bisphosphate Aldolase
Notice bibliographique
Résumé
Fructose-1,6-bisphosphate muscle aldolase is an essential glycolytic enzyme that catalyzes reversible carbon-carbon bond formation by cleaving fructose 1,6-bisphosphate to yield dihydroxyacetone phosphate (DHAP) and d-glyceraldehyde phosphate. To elucidate the mechanistic role of conserved amino acid Asp-33, Asn-33 and Ser-33 mutants were examined by kinetic and structural analyses. The mutations significantly compromised enzymatic activity and carbanion oxidation in presence of DHAP. Detailed structural analysis demonstrated that, like native crystals, Asp-33 mutant crystals, soaked in DHAP solutions, trapped Schiff base-derived intermediates covalently attached to Lys-229. The mutant structures, however, exhibited an abridged conformational change with the helical region (34-65) flanking the active site as well as pK(a) reductions and increased side chain disorder by central lysine residues, Lys-107 and Lys-146. These changes directly affect their interaction with the C-terminal Tyr-363, consistent with the absence of active site binding by the C-terminal region in the presence of phosphate. Lys-146 pK(a) reduction and side chain disorder would further compromise charge stabilization during C-C bond cleavage and proton transfer during enamine formation. These mechanistic impediments explain diminished catalytic activity and a reduced level of carbanion oxidation and are consistent with rate-determining proton transfer observed in the Asn-33 mutant. Asp-33 reduces the entropic cost and augments the enthalpic gain during catalysis by rigidifying Lys-107 and Lys-146, stabilizing their protonated forms, and promoting a conformational change triggered by substrate or obligate product binding, which lower kinetic barriers in C-C bond cleavage and Schiff base-enamine interconversion.
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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 | 0,000 | 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 ».