Determination of the Structure of <i>Escherichia coli</i> Glyoxalase I Suggests a Structural Basis for Differential Metal Activation
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Notice bibliographique
Résumé
The metalloenzyme glyoxalase I (GlxI) converts the nonenzymatically produced hemimercaptal of cytotoxic methylglyoxal and glutathione to nontoxic S-D-lactoylglutathione. Human GlxI, for which the structure is known, is active in the presence of Zn(2+). Unexpectedly, the Escherichia coli enzyme is inactive in the presence of Zn(2+) and is maximally active with Ni(2+). To understand this difference in metal activation and also to obtain a representative of the bacterial enzymes, the structure of E. coli Ni(2+)-GlxI has been determined. Structures have also been determined for the apo enzyme as well as complexes with Co(2+), Cd(2+), and Zn(2+). It is found that each of the protein-metal complexes that is catalytically active has octahedral geometry. This includes the complexes of the E. coli enzyme with Ni(2+), Co(2+), and Cd(2+), as well as the structures reported for the human Zn(2+) enzyme. Conversely, the complex of the E. coli enzyme with Zn(2+) has trigonal bipyramidal coordination and is inactive. This mode of coordination includes four protein ligands plus a single water molecule. In contrast, the coordination in the active forms of the enzyme includes two water molecules bound to the metal ion, suggesting that this may be a key feature of the catalytic mechanism. A comparison of the human and E. coli enzymes suggests that there are differences between the active sites that might be exploited for therapeutic use.
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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)
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