Structure-Based Mutational Studies of Substrate Inhibition of Betaine Aldehyde Dehydrogenase BetB from Staphylococcus aureus
Notice bibliographique
Résumé
Inhibition of enzyme activity by high concentrations of substrate and/or cofactor is a general phenomenon demonstrated in many enzymes, including aldehyde dehydrogenases. Here we show that the uncharacterized protein BetB (SA2613) from Staphylococcus aureus is a highly specific betaine aldehyde dehydrogenase, which exhibits substrate inhibition at concentrations of betaine aldehyde as low as 0.15 mM. In contrast, the aldehyde dehydrogenase YdcW from Escherichia coli, which is also active against betaine aldehyde, shows no inhibition by this substrate. Using the crystal structures of BetB and YdcW, we performed a structure-based mutational analysis of BetB and introduced the YdcW residues into the BetB active site. From a total of 32 mutations, those in five residues located in the substrate binding pocket (Val288, Ser290, His448, Tyr450, and Trp456) greatly reduced the substrate inhibition of BetB, whereas the double mutant protein H448F/Y450L demonstrated a complete loss of substrate inhibition. Substrate inhibition was also reduced by mutations of the semiconserved Gly234 (to Ser, Thr, or Ala) located in the BetB NAD(+) binding site, suggesting some cooperativity between the cofactor and substrate binding sites. Substrate docking analysis of the BetB and YdcW active sites revealed that the wild-type BetB can bind betaine aldehyde in both productive and nonproductive conformations, whereas only the productive binding mode can be modeled in the active sites of YdcW and the BetB mutant proteins with reduced substrate inhibition. Thus, our results suggest that the molecular mechanism of substrate inhibition of BetB is associated with the nonproductive binding of betaine aldehyde.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 |
| 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 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 ».