Probing the Substrate Specificity of Golgi α-Mannosidase II by Use of Synthetic Oligosaccharides and a Catalytic Nucleophile Mutant
Notice bibliographique
Résumé
Inhibition of Golgi alpha-mannosidase II (GMII), which acts late in the N-glycan processing pathway, provides a route to blocking cancer-induced changes in cell surface oligosaccharide structures. To probe the substrate requirements of GMII, oligosaccharides were synthesized that contained an alpha(1,3)- or alpha(1,6)-linked 1-thiomannoside. Surprisingly, these oligosaccharides were not observed in X-ray crystal structures of native Drosophila GMII (dGMII). However, a mutant enzyme in which the catalytic nucleophilic aspartate was changed to alanine (D204A) allowed visualization of soaked oligosaccharides and led to the identification of the binding site for the alpha(1,3)-linked mannoside of the natural substrate. These studies also indicate that the conformational change of the bound mannoside to a high-energy B 2,5 conformation is facilitated by steric hindrance from, and the formation of strong hydrogen bonds to, Asp204. The observation that 1-thio-linked mannosides are not well tolerated by the catalytic site of dGMII led to the synthesis of a pentasaccharide containing the alpha(1,6)-linked Man of the natural substrate and the beta(1,2)-linked GlcNAc moiety proposed to be accommodated by the extended binding site of the enzyme. A cocrystal structure of this compound with the D204A enzyme revealed the molecular interactions with the beta(1,2)-linked GlcNAc. The structure is consistent with the approximately 80-fold preference of dGMII for the cleavage of substrates containing a nonreducing beta(1,2)-linked GlcNAc. By contrast, the lysosomal mannosidase lacks an equivalent GlcNAc binding site and kinetic analysis indicates oligomannoside substrates without non-reducing-terminal GlcNAc modifications are preferred, suggesting that selective inhibitors for GMII could exploit the additional binding specificity of the GlcNAc binding site.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| 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)
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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.
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