Crystal Structures of<i>Escherichia coli</i>ATP-Dependent Glucokinase and Its Complex with Glucose
Notice bibliographique
Résumé
Intracellular glucose in Escherichia coli cells imported by phosphoenolpyruvate-dependent phosphotransferase system-independent uptake is phosphorylated by glucokinase by using ATP to yield glucose-6-phosphate. Glucokinases (EC 2.7.1.2) are functionally distinct from hexokinases (EC 2.7.1.1) with respect to their narrow specificity for glucose as a substrate. While structural information is available for ADP-dependent glucokinases from Archaea, no structural information exists for the large sequence family of eubacterial ATP-dependent glucokinases. Here we report the first structure determination of a microbial ATP-dependent glucokinase, that from E. coli O157:H7. The crystal structure of E. coli glucokinase has been determined to a 2.3-A resolution (apo form) and refined to final Rwork/Rfree factors of 0.200/0.271 and to 2.2-A resolution (glucose complex) with final Rwork/Rfree factors of 0.193/0.265. E. coli GlK is a homodimer of 321 amino acid residues. Each monomer folds into two domains, a small alpha/beta domain (residues 2 to 110 and 301 to 321) and a larger alpha+beta domain (residues 111 to 300). The active site is situated in a deep cleft between the two domains. E. coli GlK is structurally similar to Saccharomyces cerevisiae hexokinase and human brain hexokinase I but is distinct from the ADP-dependent GlKs. Bound glucose forms hydrogen bonds with the residues Asn99, Asp100, Glu157, His160, and Glu187, all of which, except His160, are structurally conserved in human hexokinase 1. Glucose binding results in a closure of the small domains, with a maximal Calpha shift of approximately 10 A. A catalytic mechanism is proposed that is consistent with Asp100 functioning as the general base, abstracting a proton from the O6 hydroxyl of glucose, followed by nucleophilic attack at the gamma-phosphoryl group of ATP, yielding glucose-6-phosphate as the product.
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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) | 0,001 | 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 ».