Major Change in Regiospecificity for the Exo-1,3-β-glucanase from <i>Candida albicans</i> following Its Conversion to a Glycosynthase
Notice bibliographique
Résumé
The exo-1,3-β-glucanase (Exg) from Candida albicans is involved in cell wall β-d-glucan metabolism and morphogenesis through its hydrolase and transglycosidase activities. Previous work has shown that both these activities strongly favor β-1,3-linkages. The E292S Exg variant displayed modest glycosynthase activity using α-d-glucopyranosyl fluoride (α-GlcF) as the donor and pNP-β-d-glucopyranoside (pNPGlc) as the acceptor but surprisingly showed a marked preference for synthesizing β-1,6-linked over β-1,3- and β-1,4-linked disaccharide products. With pNPXyl as the acceptor, the preference became β-1,4 over β-1,3. The crystal structure of the glycosynthase bound to both of its substrates, α-GlcF and pNPGlc, is the first such ternary complex structure to be determined. The results revealed that the donor bound in the -1 subsite, as expected, while the acceptor was oriented in the +1 subsite to facilitate β-1,6-linkage, thereby supporting the results from solution studies. A second crystal structure containing the major product of glycosynthesis, pNP-gentiobiose, showed that the -1 subsite allows another docking position for the terminal sugar; i.e., one position is set up for catalysis, whereas the other is an intermediate stage prior to the displacement of water from the active site by the incoming sugar hydroxyls. The +1 subsite, an aromatic "clamp", permits several different sugar positions and orientations, including a 180° flip that explains the observed variable regiospecificity. The p-nitrophenyl group on the acceptor most likely influences the unexpectedly observed β-1,6-specificity through its interaction with F229. These results demonstrate that tailoring the specificity of a particular glycosynthase depends not only on the chemical structure of the acceptor but also on understanding the structural basis of the promiscuity of the native enzyme.
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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 |
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