Catalytic Residues and an Electrostatic Sandwich That Promote Enolpyruvyl Shikimate 3-Phosphate Synthase (AroA) Catalysis
Notice bibliographique
Résumé
Enolpyruvylshikimate 3-phosphate synthase (EPSP synthase, AroA) catalyzes the sixth step in aromatic amino acid biosynthesis. It forms EPSP from shikimate 3-phosphate (S3P) and phosphoenolpyruvate (PEP) in an addition/elimination reaction that proceeds through a tetrahedral intermediate. In spite of numerous mechanistic studies, the catalytic roles of specific amino acid residues remain an open question. Recent experimental evidence for cationic intermediates or cationic transition states, and a consideration of the catalytic imperative, have guided this study on the catalytic roles of Lys22 (K22), Asp313 (D313), and Glu341 (E341). Steady-state and pre-steady-state kinetics and protein stability studies showed that mutations of D313 and E341 caused k(cat) to decrease up to 30,000-fold and 76,000-fold, respectively, while the effects on K(M) were modest, never more than 40-fold. Thus, both are identified as catalytic residues. In an active site that is overwhelmingly positively charged, the D313 and E341 side chains are positioned to form an "electrostatic sandwich" around the positive charge at C2 in cationic intermediates/transition states, stabilizing them and thereby promoting catalysis. Mutation of K22 showed large effects on K(M,S3P) (100-fold), K(M,PEP) (>760-fold), and up to 120-fold on k(cat). Thus, K22 had roles in both substrate-binding and transition-state stabilization. These results support the identification of E341 and K22 as general acid/base catalytic residues.
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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)
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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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».