Asymmetric mutations in the tetrameric R67 dihydrofolate reductase reveal high tolerance to active‐site substitutions
Notice bibliographique
Résumé
Type II R67 dihydrofolate reductase (DHFR) is a bacterial plasmid-encoded enzyme that is intrinsically resistant to the widely-administered antibiotic trimethoprim. R67 DHFR is genetically and structurally unrelated to E. coli chromosomal DHFR and has an unusual architecture, in that four identical protomers form a single symmetrical active site tunnel that allows only one substrate binding/catalytic event at any given time. As a result, substitution of an active-site residue has as many as four distinct consequences on catalysis, constituting an atypical model of enzyme evolution. Although we previously demonstrated that no single residue of the native active site is indispensable for function, library selection here revealed a strong bias toward maintenance of two native protomers per mutated tetramer. A variety of such "half-native" tetramers were shown to procure native-like catalytic activity, with similar KM values but kcat values 5- to 33-fold lower, illustrating a high tolerance for active-site substitutions. The selected variants showed a reduced thermal stability (Tm ∼12°C lower), which appears to result from looser association of the protomers, but generally showed a marked increase in resilience to heat denaturation, recovering activity to a significantly greater extent than the variant with no active-site substitutions. Our results suggest that the presence of two native protomers in the R67 DHFR tetramer is sufficient to provide native-like catalytic rate and thus ensure cellular proliferation.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».