The Presence of a Hydrogen Bond between Asparagine 485 and the π System of FAD Modulates the Redox Potential in the Reaction Catalyzed by Cholesterol Oxidase<sup>,</sup>
Notice bibliographique
Résumé
Cholesterol oxidase catalyzes the oxidation and isomerization of cholesterol to cholest-4-en-3-one. An asparagine residue (Asn485) at the active site is believed to play an important role in catalysis. To test the precise role of Asn485, we mutated it to a leucine and carried out kinetic and crystallographic studies. Steady-state kinetic analysis revealed a 1300-fold decrease in the oxidation k(cat)/K(m) for the mutant enzyme whereas the k(cat)/K(m) for isomerization is only 60-fold slower. The primary kinetic isotope effect in the mutant-catalyzed reaction indicates that 3alpha-H transfer remains the rate-determining step. Measurement of the reduction potentials for the wild-type and N485L enzymes reveals a 76 mV decrease in the reduction potential of the FAD for the mutant enzyme relative to wild type. The crystal structure of the mutant, determined to 1.5 A resolution, reveals a repositioning of the side chain of Met122 near Leu485 to form a hydrophobic pocket. Furthermore, the movement of Met122 facilitates the binding of an additional water molecule, possibly mimicking the position of the equatorial hydroxyl group of the steroid substrate. The wild-type enzyme shows a novel N-H...pi interaction between the side chain of Asn485 and the pyrimidine ring of the cofactor. The loss of this interaction in the N485L mutant destabilizes the reduced flavin and accounts for the decreased reduction potential and rate of oxidation. Thus, the observed structural rearrangement of residues at the active site, as well as the kinetic data and thermodynamic data for the mutant, suggests that Asn485 is important for creating an electrostatic potential around the FAD cofactor enhancing the oxidation reaction.
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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 ».