Role of Key Salt Bridges in Thermostability of G. thermodenitrificans EstGtA2: Distinctive Patterns within the New Bacterial Lipolytic Enzyme Family XV
Notice bibliographique
Résumé
Bacterial lipolytic enzymes were originally classified into eight different families defined by Arpigny and Jaeger (families I-VIII). Recently, the discovery of new lipolytic enzymes allowed for extending the original classification to fourteen families (I-XIV). We previously reported that G. thermodenitrificans EstGtA2 (access no. AEN92268) belonged to a novel group of bacterial lipolytic enzymes. Here we propose a 15(th) family (family XV) and suggest criteria for the assignation of protein sequences to the N' subfamily. Five selected salt bridges, hallmarks of the N' subfamily (E3/R54, E12/R37, E66/R140, D124/K178 and D205/R220) were disrupted in EstGtA2 using a combinatorial alanine-scanning approach. A set of 14 (R/K→A) mutants was produced, including five single, three double, three triple and three quadruple mutants. Despite a high tolerance to non-conservative mutations for folding, all the alanine substitutions were destabilizing (decreasing T m by 5 to 14°C). A particular combination of four substitutions exceeded this tolerance and prevents the correct folding of EstGtA2, leading to enzyme inactivation. Although other mutants remain active at low temperatures, the accumulation of more than two mutations had a dramatic impact on EstGtA2 activity at high temperatures suggesting an important role of these conserved salt bridge-forming residues in thermostability of lipolytic enzymes from the N' subfamily. We also identified a particular interloop salt bridge in EstGtA2 (D194/H222), located at position i -2 and i -4 residues from the catalytic Asp and His respectively which is conserved in other related bacterial lipolytic enzymes (families IV and XIII) with high tolerance to mutations and charge reversal. We investigated the role of residue identity at position 222 in controlling stability-pH dependence in EstGtA2. The introduction of a His to Arg mutation led to increase thermostability under alkaline pH. Our results suggest primary targets for optimization of EstGtA2 for specific biotechnological purposes.
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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) | 0,000 | 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) | 0,001 | 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 ».