Conformational Dynamics and Allostery in Pyruvate Kinase
Notice bibliographique
Résumé
Pyruvate kinase catalyzes the final step in glycolysis and is allosterically regulated to control flux through the pathway. Two models are proposed to explain how Escherichia coli pyruvate kinase type 1 is allosterically regulated: the "domain rotation model" suggests that both the domains within the monomer and the monomers within the tetramer reorient with respect to one another; the "rigid body reorientation model" proposes only a reorientation of the monomers within the tetramer causing rigidification of the active site. To test these hypotheses and elucidate the conformational and dynamic changes that drive allostery, we performed time-resolved electrospray ionization mass spectrometry coupled to hydrogen-deuterium exchange studies followed by mutagenic analysis to test the activation mechanism. Global exchange experiments, supported by thermostability studies, demonstrate that fructose 1,6-bisphosphate binding to the allosteric domain causes a shift toward a globally more dynamic ensemble of conformations. Mapping deuterium exchange to peptides within the enzyme highlight site-specific regions with altered conformational dynamics, many of which increase in conformational flexibility. Based upon these and mutagenic studies, we propose an allosteric mechanism whereby the binding of fructose 1,6-bisphosphate destabilizes an α-helix that bridges the allosteric and active site domains within the monomeric unit. This destabilizes the β-strands within the (β/α)8-barrel domain and the linked active site loops that are responsible for substrate binding. Our data are consistent with the domain rotation model but inconsistent with the rigid body reorientation model given the increased flexibility at the interdomain interface, and we can for the first time explain how fructose 1,6-bisphosphate affects the active site.
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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) | 0,000 | 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 ».