DFT Investigation on the Mechanism of the Deacetylation Reaction Catalyzed by LpxC
Notice bibliographique
Résumé
LpxC is a key enzyme in the biochemical synthesis of Lipid A, an important outer cell-membrane component found in a number of pathogenic bacteria. Using DFT, we have investigated the binding of the substrate within its active site as well as the deacetylation mechanism it catalyzes. The substrate is found to preferentially coordinate to the active site Zn2+ via its carbonyl oxygen between a Zn2+-bound H2O and an adjacent threonine (Thr191). Furthermore, upon substrate binding a nearby Glu78 residue is found to readily deprotonate the remaining Zn2+-bound H2O. Unlike several related metallopeptidases, the mechanism of LpxC is found to proceed via four steps; (i) initial hydroxylation of the substrates' carbonyl carbon to give a gem-diolate intermediate, (ii) protonation of the amide nitrogen by the histidine His265-H+, (iii) a barrier-less change in the active site-intermediate hydrogen-bond network and finally, (iv) C-N bond cleavage. Notably, the rate-determining step of the mechanism of LpxC is found to be the initial hydroxylation while the final C-N bond cleavage occurs with an overall barrier of 23.6 kJ mol-1. Furthermore, LpxC uses a general acid/base pair mechanism as indicated by the fact that both His265-H+ and Glu78 are accordingly involved.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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)
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 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 ».