Mutagenesis of the Conserved Active-Site Tyrosine Changes a Retaining Sialidase into an Inverting Sialidase
Notice bibliographique
Résumé
Mutagenesis of the conserved tyrosine (Y370) of the Micromonospora viridifaciens sialidase changes the mechanism of catalysis from retention of anomeric configuration to an unprecedented inverting mechanism in which water efficiently functions as the nucleophile. Three mutants, Y370A, Y370D, and Y370G, were produced recombinantly in Escherichia coli, and all are catalytically active against the activated substrate 4-methylumbelliferyl alpha-D-N-acetylneuraminide. The Y370D mutant was also shown to catalyze the hydrolysis of natural substrate analogues such as 3'-sialyllactose. A comparison of the pH-rate profiles for the wild-type and the Y370D mutant sialidase reveals no major differences, although with respect to the kinetic term k(cat)/K(m), an ionized form of the aspartate-370 enzyme is catalytically compromised. For the wild-type enzyme, the value of the Brønsted parameter beta(lg) on k(cat) is 0.02 +/- 0.03, while for the Y370D mutant sialidase beta(lg) = -0.55 +/- 0.03 for the substrates with bad leaving groups. Thus, for the wild-type enzyme, a nonchemical step(s) is rate-limiting, but for the tyrosine mutant cleavage of the glycosidic C-O bond is rate-determining. The Brønsted slopes derived for the kinetic parameter k(cat)/K(m) display a similar trend (beta(lg) -0.30 +/- 0.04 and -0.74 +/- 0.04 for the wild-type and Y370D, respectively). These results reveal that the tyrosine residue lowers the activation free energy for cleavage of 6'-sialyllactose, a natural substrate analogue, by more than 24.9 kJ mol(-1). Evidence is presented that the mutant sialidases operate by a dissociative mechanism, and the wild-type enzyme operates by a concerted mechanism.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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) | 0,000 | 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 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 ».