Mutational Analysis of Duck δ2 Crystallin and the Structure of an Inactive Mutant with Bound Substrate Provide Insight into the Enzymatic Mechanism of Argininosuccinate Lyase
Notice bibliographique
Résumé
The major soluble avian eye lens protein, delta crystallin, is highly homologous to the housekeeping enzyme argininosuccinate lyase (ASL). ASL is part of the urea and arginine-citrulline cycles and catalyzes the reversible breakdown of argininosuccinate to arginine and fumarate. In duck lenses, there are two delta crystallin isoforms that are 94% identical in amino acid sequence. Only the delta2 isoform has maintained ASL activity and has been used to investigate the enzymatic mechanism of ASL. The role of the active site residues Ser-29, Asp-33, Asp-89, Asn-116, Thr-161, His-162, Arg-238, Thr-281, Ser-283, Asn-291, Asp-293, Glu-296, Lys-325, Asp-330, and Lys-331 have been investigated by site-directed mutagenesis, and the structure of the inactive duck delta2 crystallin (ddeltac2) mutant S283A with bound argininosuccinate was determined at 1.96 A resolution. The S283A mutation does not interfere with substrate binding, because the 280's loop (residues 270-290) is in the open conformation and Ala-283 is more than 7 A from the substrate. The substrate is bound in a different conformation to that observed previously indicating a large degree of conformational flexibility in the fumarate moiety when the 280's loop is in the open conformation. The structure of the S283A ddeltac2 mutant and mutagenesis results reveal that a complex network of interactions of both protein residues and water molecules are involved in substrate binding and specificity. Small changes even to residues not involved directly in anchoring the argininosuccinate have a significant effect on catalysis. The results suggest that either His-162 or Thr-161 are responsible for proton abstraction and reinforce the putative role of Ser-283 as the catalytic acid, although we cannot eliminate the possibility that arginine is released in an uncharged form, with the solvent providing the required proton. A detailed enzymatic mechanism of ASL/ddeltac2 is presented.
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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) | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».