Insight into substrate recognition and catalysis by the human neuraminidase 3 (NEU3) through molecular modeling and site-directed mutagenesis
Notice bibliographique
Résumé
The mammalian neuraminidase (NEU) enzymes are found in diverse cellular compartments. Members of the family, such as NEU2 and NEU1, are cytosolic or lysosomal, while NEU3 and NEU4 are membrane-associated. NEU enzymes that act on substrates in the plasma membrane could modulate cellular signaling, cell surface glycoforms and the composition of plasma membrane glycolipids. Therefore, their substrates and mechanism of action are of interest for discerning their physiological roles. We have studied the structure of the human NEU3 using molecular modeling to predict residues involved in the recognition and hydrolysis of glycolipid substrates. To test the model, we have used site-directed mutagenesis of the recombinant protein. Enzymatic studies of the relative activity of these mutants, as well as their pH profiles and inhibition by 2-deoxy-2,3-dehydro-N-acetylneuraminic acid, are reported. Using nuclear magnetic resonance spectroscopy, we confirmed that the enzyme is a retaining exo-sialidase, and we propose that the key catalytic residues of the enzyme consist of the general acid-base D50 and the nucleophilic Y370-E225 pair. Mutations of residues expected to interact directly with the sialic acid N5-acetyl (A160, M87, I105) and C7-C9 glycerol side-chain (E113, Y179, Y181) reduced enzymatic activity. We identified several active mutants of the enzyme which contain modifications at the periphery of the active site. Truncations at the N- or C-terminus of more than 10 residues abolished enzyme activity. We propose a catalytic mechanism consistent with the data and identify residues that contribute to glycolipid recognition.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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 ».