Protein Conformational Gating of Enzymatic Activity in Xanthine Oxidoreductase
Notice bibliographique
Résumé
In mammals, xanthine oxidoreductase can exist as xanthine dehydrogenase (XDH) and xanthine oxidase (XO). The two enzymes possess common redox active cofactors, which form an electron transfer (ET) pathway terminated by a flavin cofactor. In spite of identical protein primary structures, the redox potential difference between XDH and XO for the flavin semiquinone/hydroquinone pair (E(sq/hq)) is ~170 mV, a striking difference. The former greatly prefers NAD(+) as ultimate substrate for ET from the iron-sulfur cluster FeS-II via flavin while the latter only accepts dioxygen. In XDH (without NAD(+)), however, the redox potential of the electron donor FeS-II is 180 mV higher than that for the acceptor flavin, yielding an energetically uphill ET. On the basis of new 1.65, 2.3, 1.9, and 2.2 Å resolution crystal structures for XDH, XO, the NAD(+)- and NADH-complexed XDH, E(sq/hq) were calculated to better understand how the enzyme activates an ET from FeS-II to flavin. The majority of the E(sq/hq) difference between XDH and XO originates from a conformational change in the loop at positions 423-433 near the flavin binding site, causing the differences in stability of the semiquinone state. There was no large conformational change observed in response to NAD(+) binding at XDH. Instead, the positive charge of the NAD(+) ring, deprotonation of Asp429, and capping of the bulk surface of the flavin by the NAD(+) molecule all contribute to altering E(sq/hq) upon NAD(+) binding to XDH.
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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 ».