Structural basis of the oxidative activation of the carboxysomal γ-carbonic anhydrase, CcmM
Notice bibliographique
Résumé
Cyanobacterial RuBisCO is sequestered in large, icosahedral, protein-bounded microcompartments called carboxysomes. Bicarbonate is pumped into the cytosol, diffuses into the carboxysome through small pores in its shell, and is then converted to CO(2) by carbonic anhydrase (CA) prior to fixation. Paradoxically, many beta-cyanobacteria, including Thermosynechococcus elongatus BP-1, lack the conventional carboxysomal beta-CA, ccaA. The N-terminal domain of the carboxysomal protein CcmM is homologous to gamma-CA from Methanosarcina thermophila (Cam) but recombinant CcmM derived from ccaA-containing cyanobacteria show no CA activity. We demonstrate here that either full length CcmM from T. elongatus, or a construct truncated after 209 residues (CcmM209), is active as a CA-the first catalytically active bacterial gamma-CA reported. The 2.0 A structure of CcmM209 reveals a trimeric, left-handed beta-helix structure that closely resembles Cam, except that residues 198-207 form a third alpha-helix stabilized by an essential Cys194-Cys200 disulfide bond. Deleting residues 194-209 (CcmM193) results in an inactive protein whose 1.1 A structure shows disordering of the N- and C-termini, and reorganization of the trimeric interface and active site. Under reducing conditions, CcmM209 is similarly partially disordered and inactive as a CA. CcmM protein in fresh E. coli cell extracts is inactive, implying that the cellular reducing machinery can reduce and inactivate CcmM, while diamide, a thiol oxidizing agent, activates the enzyme. Thus, like membrane-bound eukaryotic cellular compartments, the beta-carboxysome appears to be able to maintain an oxidizing interior by precluding the entry of thioredoxin and other endogenous reducing agents.
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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) | 0,000 | 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.
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 ».