Kinetic analysis of <i>Arabidopsis</i> glucosyltransferase UGT74B1 illustrates a general mechanism by which enzymes can escape product inhibition
Notice bibliographique
Résumé
Plant genomes encode numerous small molecule glycosyltransferases which modulate the solubility, activity, immunogenicity and/or reactivity of hormones, xenobiotics and natural products. The products of these enzymes can accumulate to very high concentrations, yet somehow avoid inhibiting their own biosynthesis. Glucosyltransferase UGT74B1 (UDP-glycosyltransferase 74B1) catalyses the penultimate step in the core biosynthetic pathway of glucosinolates, a group of natural products with important functions in plant defence against pests and pathogens. We found that mutation of the highly conserved Ser284 to leucine [wei9-1 (weak ethylene insensitive)] caused only very mild morphological and metabolic phenotypes, in dramatic contrast with knockout mutants, indicating that steady state glucosinolate levels are actively regulated even in unchallenged plants. Analysis of the effects of the mutation via a structural modelling approach indicated that the affected serine interacts directly with UDP-glucose, but also predicted alterations in acceptor substrate affinity and the kcat value, sparking an interest in the kinetic behaviour of the wild-type enzyme. Initial velocity and inhibition studies revealed that UGT74B1 is not inhibited by its glycoside product. Together with the effects of the missense mutation, these findings are most consistent with a partial rapid equilibrium ordered mechanism. This model explains the lack of product inhibition observed both in vitro and in vivo, illustrating a general mechanism whereby enzymes can continue to function even at very high product/precursor ratios.
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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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».