Structures of Three Inhibitor Complexes Provide Insight into the Reaction Mechanism of the Human Methylenetetrahydrofolate Dehydrogenase/Cyclohydrolase
Notice bibliographique
Résumé
Enzymes involved in tetrahydrofolate metabolism are of particular pharmaceutical interest, as their function is crucial for amino acid and DNA biosynthesis. The crystal structure of the human cytosolic methylenetetrahydrofolate dehydrogenase/cyclohydrolase (DC301) domain of a trifunctional enzyme has been determined previously with a bound NADP cofactor. While the substrate binding site was identified to be localized in a deep and rather hydrophobic cleft at the interface between two protein domains, the unambiguous assignment of catalytic residues was not possible. We succeeded in determining the crystal structures of three ternary DC301/NADP/inhibitor complexes. Investigation of these structures followed by site-directed mutagenesis studies allowed identification of the amino acids involved in catalysis by both enzyme activities. The inhibitors bind close to Lys56 and Tyr52, residues of a strictly conserved motif for active sites in dehydrogenases. While Lys56 is in a good position for chemical interaction with the substrate analogue, Tyr52 was found stacking against the inhibitors' aromatic rings and hence seems to be more important for proper positioning of the ligand than for catalysis. Also, Ser49 and/or Cys147 were found to possibly act as an activator for water in the cyclohydrolase step. These and the other residues (Gln100 and Asp125), with which contacts are made, are strictly conserved in THF dehydrogenases. On the basis of structural and mutagenesis data, we propose a reaction mechanism for both activities, the dehydrogenase and the cyclohydrolase.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».