Catalytic Mechanism of Heparinase II Investigated by Site-directed Mutagenesis and the Crystal Structure with Its Substrate
Notice bibliographique
Résumé
Heparinase II (HepII) is an 85-kDa dimeric enzyme that depolymerizes both heparin and heparan sulfate glycosaminoglycans through a beta-elimination mechanism. Recently, we determined the crystal structure of HepII from Pedobacter heparinus (previously known as Flavobacterium heparinum) in complex with a heparin disaccharide product, and identified the location of its active site. Here we present the structure of HepII complexed with a heparan sulfate disaccharide product, proving that the same binding/active site is responsible for the degradation of both uronic acid epimers containing substrates. The key enzymatic step involves removal of a proton from the C5 carbon (a chiral center) of the uronic acid, posing a topological challenge to abstract the proton from either side of the ring in a single active site. We have identified three potential active site residues equidistant from C5 and located on both sides of the uronate product and determined their role in catalysis using a set of defined tetrasaccharide substrates. HepII H202A/Y257A mutant lost activity for both substrates and we determined its crystal structure complexed with a heparan sulfate-derived tetrasaccharide. Based on kinetic characterization of various mutants and the structure of the enzyme-substrate complex we propose residues participating in catalysis and their specific roles.
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 |
| 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 ».