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Enregistrement W2048670134 · doi:10.1021/bi0473096

Perturbing the Hydrophobic Pocket of Mandelate Racemase To Probe Phenyl Motion during Catalysis

2005· article· en· W2048670134 sur OpenAlexaff
Ferhan Siddiqi, Jennifer R. Bourque, Haiyan Jiang, Marieke Gardner, Martin St. Maurice, Christian Blouin, Stephen L. Bearne

Notice bibliographique

RevueBiochemistry · 2005
Typearticle
Langueen
DomaineMaterials Science
ThématiqueEnzyme Structure and Function
Établissements canadiensDalhousie University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésStereochemistrySteric effectsChemistryEnzyme kineticsPseudomonas putidaCatalysisActive siteSubstrate (aquarium)EnantiomerBinding siteMutantEnzymeBiochemistryBiology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Mandelate racemase (MR, EC 5.1.2.2) from Pseudomonas putida catalyzes the Mg(2+)-dependent 1,1-proton transfer that interconverts the enantiomers of mandelate. Crystal structures of MR reveal that the phenyl group of all ground-state ligands is located within a hydrophobic cavity, remote from the site of proton abstraction. MR forms numerous electrostatic and H-bonding interactions with the alpha-OH and carboxyl groups of the substrate, suggesting that these polar groups may remain relatively fixed in position during catalysis while the phenyl group is free to move between two binding sites [i.e., the R-pocket and the S-pocket for binding the phenyl group of (R)-mandelate and (S)-mandelate, respectively]. We show that MR binds benzilate (K(i) = 0.67 +/- 0.12 mM) and (S)-cyclohexylphenylglycolate (K(i) = 0.50 +/- 0.03 mM) as competitive inhibitors with affinities similar to that which the enzyme exhibits for the substrate. Therefore, the active site can simultaneously accommodate two phenyl groups, consistent with the existence of an R-pocket and an S-pocket. Wild-type MR exhibits a slightly higher affinity for (S)-mandelate [i.e., K(m)(S)(-)(man) < K(m)(R)(-)(man)] but catalyzes the turnover of (R)-mandelate slightly more rapidly (i.e., k(cat)(R)(-->)(S) > k(cat)(S)(-->)(R)). Upon introduction of steric bulk into the S-pocket using site-directed mutagenesis (i.e., the F52W, Y54W, and F52W/Y54W mutants), this catalytic preference is reversed. Although the catalytic efficiency (k(cat)/K(m)) of all the mutants was reduced (11-280-fold), all mutants exhibited a higher affinity for (R)-mandelate than for (S)-mandelate, and higher turnover numbers with (S)-mandelate as the substrate, relative to those with (R)-mandelate. (R)- and (S)-2-hydroxybutyrate are expected to be less sensitive to the additional steric bulk in the S-pocket. Unlike those for mandelate, the relative binding affinities for these substrate analogues are not reversed. These results are consistent with steric obstruction in the S-pocket and support the hypothesis that the phenyl group of the substrate may move between an R-pocket and an S-pocket during racemization. These conclusions were also supported by modeling of the binary complexes of the wild-type and F52W/Y54W enzymes with the substrate analogues (R)- and (S)-atrolactate, and of wild-type MR with bound benzilate using molecular dynamics simulations.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,003

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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.

Tête enseignante Opus0,005
Tête enseignante GPT0,203
Écart entre enseignants0,198 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations29
Publié2005
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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