Steady-State and Stopped-Flow Kinetic Studies of Three <i>Escherichia coli</i> NfsB Mutants with Enhanced Activity for the Prodrug CB1954
Notice bibliographique
Résumé
The enzyme nitroreductase, NfsB, from Escherichia coli has entered clinical trials for cancer gene therapy with the prodrug CB1954 [5-(aziridin-1-yl)-2,4-dinitrobenzamide]. However, CB1954 is a poor substrate for the enzyme. Previously we made several NfsB mutants that show better activity with CB1954 in a cell-killing assay in E. coli. Here we compare the kinetic parameters of wild-type NfsB with CB1954 to those of the most active single, double, and triple mutants isolated to date. For wild-type NfsB the global kinetic parameters for both k(cat) and K(m) for CB1954 are about 20-fold higher than previously estimated; however, the measured specificity constant, k(cat)/K(m) is the same. All of the mutants are more active with CB1954 than the wild-type enzyme, the most active mutant showing about 100-fold improved specificity constant with CB1954 over the wild-type protein with little effect on k(cat). This enhancement in specificity constants for the mutants is not seen with the antibiotic nitrofurazone as substrate, leading to reversed nitroaromatic substrate selectivity for the double and triple mutants. However, similar enhancements in specificity constants are found with the quinone menadione. Stopped-flow kinetic studies suggest that the rate-determining step of the reaction is likely to be the release of products. The most active mutant is also selective for the 4-nitro group of CB1954, rather than the 2-nitro group, giving the more cytotoxic reduction product. The double and triple mutants should be much more effective enzymes for use with CB1954 in prodrug-activation gene therapy.
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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 | 0,000 | 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 ».