Structural Basis for Nucleotide Hydrolysis by the Acid Sphingomyelinase-like Phosphodiesterase SMPDL3A
Notice bibliographique
Résumé
Sphingomyelin phosphodiesterase, acid-like 3A (SMPDL3A) is a member of a small family of proteins founded by the well characterized lysosomal enzyme, acid sphingomyelinase (ASMase). ASMase converts sphingomyelin into the signaling lipid, ceramide. It was recently discovered that, in contrast to ASMase, SMPDL3A is inactive against sphingomyelin and, surprisingly, can instead hydrolyze nucleoside diphosphates and triphosphates, which may play a role in purinergic signaling. As none of the ASMase-like proteins has been structurally characterized to date, the molecular basis for their substrate preferences is unknown. Here we report crystal structures of murine SMPDL3A, which represent the first structures of an ASMase-like protein. The catalytic domain consists of a central mixed β-sandwich surrounded by α-helices. Additionally, SMPDL3A possesses a unique C-terminal domain formed from a cluster of four α-helices that appears to distinguish this protein family from other phosphoesterases. We show that SMDPL3A is a di-zinc-dependent enzyme with an active site configuration that suggests a mechanism of phosphodiester hydrolysis by a metal-activated water molecule and protonation of the leaving group by a histidine residue. Co-crystal structures of SMPDL3A with AMP and α,β-methylene ADP (AMPCP) reveal that the substrate binding site accommodates nucleotides by establishing interactions with their base, sugar, and phosphate moieties, with the latter the major contributor to binding affinity. Our study provides the structural basis for SMPDL3A substrate specificity and sheds new light on the function of ASMase-like proteins.
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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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».