Characterizing the Promiscuity of LigAB, a Lignin Catabolite Degrading Extradiol Dioxygenase from <i>Sphingomonas paucimobilis</i> SYK-6
Notice bibliographique
Résumé
LigAB from Sphingomonas paucimobilis SYK-6 is the only structurally characterized dioxygenase of the largely uncharacterized superfamily of Type II extradiol dioxygenases (EDO). This enzyme catalyzes the oxidative ring-opening of protocatechuate (3,4-dihydroxybenzoic acid or PCA) in a pathway allowing the degradation of lignin derived aromatic compounds (LDACs). LigAB has also been shown to utilize two other LDACs from the same metabolic pathway as substrates, gallate, and 3-O-methyl gallate; however, kcat/KM had not been reported for any of these compounds. In order to assess the catalytic efficiency and get insights into the observed promiscuity of this enzyme, steady-state kinetic analyses were performed for LigAB with these and a library of related compounds. The dioxygenation of PCA by LigAB was highly efficient, with a kcat of 51 s(-1) and a kcat/KM of 4.26 × 10(6) M(-1)s(-1). LigAB demonstrated the ability to use a variety of catecholic molecules as substrates beyond the previously identified gallate and 3-O-methyl gallate, including 3,4-dihydroxybenzamide, homoprotocatechuate, catechol, and 3,4-dihydroxybenzonitrile. Interestingly, 3,4-dihydroxybenzamide (DHBAm) behaves in a manner similar to that of the preferred benzoic acid substrates, with a kcat/Km value only ∼4-fold lower than that for gallate and ∼10-fold higher than that for 3-O-methyl gallate. All of these most active substrates demonstrate mechanistic inactivation of LigAB. Additionally, DHBAm exhibits potent product inhibition that leads to an inactive enzyme, being more highly deactivating at lower substrate concentration, a phenomena that, to our knowledge, has not been reported for another dioxygenase substrate/product pair. These results provide valuable catalytic insight into the reactions catalyzed by LigAB and make it the first Type II EDO that is fully characterized both structurally and kinetically.
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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 | 0,001 | 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 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 ».