Paenibacillus sp. TS12 glucosylceramidase: kinetic studies of a novel sub-family of family 3 glycosidases and identification of the catalytic residues
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Notice bibliographique
Résumé
GCase (glucosylceramidase) from Paenibacillus sp. TS12, a family 3 glycosidase, hydrolyses the beta-glycosidic linkage of glucosylceramide with retention of anomeric configuration via a two-step, double-displacement mechanism. Two carboxyl residues are essential for catalysis, one functioning as a nucleophile and the other as a general acid/base catalyst. p-nitrophenyl beta-D-glucopyranoside [K(m)=0.27+/-0.02 mM and kcat/K(m)=(2.1+/-0.2)x10(6) M(-1) x s(-1)] and 2,4-dinitrophenyl beta-D-glucopyranoside [K(m)=0.16+/-0.02 mM and k(cat)/K(m)=(2.9+/-0.4)x10(6) M(-1) x s(-1)] were used for continuous assay of the enzyme. The dependence of kcat (and kcat/K(m)) on pH revealed a dependence on a group of pK(a)< or =7.8 in the enzyme-substrate complex which must be protonated for catalysis. Incubation of GCase with 2,4-dinitrophenyl 2-deoxy-2-fluoro-beta-D-glucopyranoside caused time-dependent inactivation (K(i)=2.4+/-0.7 mM and k(i)=0.59+/-0.05 min(-1)) due to the accumulation of a trapped glycosyl-enzyme intermediate. Electrospray ionization MS analysis of the peptic digest of this complex showed that the enzyme was covalently labelled by the reagent at Asp-223, consistent with its role as nucleophile. A mutant modified at this residue (D223G) showed substantially reduced activity compared with the wild type (>10(4)), but this activity could be partially restored by addition of formate as an external nucleophile. Kinetic analysis of the mutant E411A indicated that Glu-411 serves as the general acid/base catalytic residue since this mutant was pH-independent and since considerable GCase activity was restored upon addition of azide to E411A, along with formation of a glycosyl azide product.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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.
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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 découle