Structure of Mandelate Racemase with Bound Intermediate Analogues Benzohydroxamate and Cupferron
Notice bibliographique
Résumé
Mandelate racemase (MR, EC 5.1.2.2) from Pseudomonas putida catalyzes the Mg(2+)-dependent interconversion of the enantiomers of mandelate, stabilizing the altered substrate in the transition state by 26 kcal/mol relative to the substrate in the ground state. To understand the origins of this binding discrimination, we determined the X-ray crystal structures of wild-type MR complexed with two analogues of the putative aci-carboxylate intermediate, benzohydroxamate and Cupferron, to 2.2-Å resolution. Benzohydroxamate is shown to be a reasonable mimic of the transition state and/or intermediate because its binding affinity for 21 MR variants correlates well with changes in the free energy of transition state stabilization afforded by these variants. Both benzohydroxamate and Cupferron chelate the active site divalent metal ion and are bound in a conformation with the phenyl ring coplanar with the hydroxamate and diazeniumdiolate moieties, respectively. Structural overlays of MR complexed with benzohydroxamate, Cupferron, and the ground state analogue (S)-atrolactate reveal that the para carbon of the substrate phenyl ring moves by 0.8-1.2 Å between the ground state and intermediate state, consistent with the proposal that the phenyl ring moves during MR catalysis while the polar groups remain relatively fixed. Although the overall protein structure of MR with bound intermediate analogues is very similar to that of MR with bound (S)-atrolactate, the intermediate-Mg(2+) distance becomes shorter, suggesting a tighter complex with the catalytic Mg(2+). In addition, Tyr 54 moves closer to the phenyl ring of the bound intermediate analogues, contributing to an overall constriction of the active site cavity. However, site-directed mutagenesis experiments revealed that the role of Tyr 54 in MR catalysis is relatively minor, suggesting that alterations in enzyme structure that contribute to discrimination between the altered substrate in the transition state and the ground state by this proficient enzyme are extremely subtle.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».