Kinetic and Structural Evaluation of Selected Active Site Mutants of the <i>Aspergillus fumigatus</i> KDNase (Sialidase)
Notice bibliographique
Résumé
Aspergillus fumigatus is an airborne fungal pathogen. We previously cloned and characterized an exo-sialidase from A. fumigatus and showed that it preferred 2-keto-3-deoxynononic acid (KDN) as a substrate to N-acetylneuraminic acid (Neu5Ac). The purpose of this study was to investigate the structure-function relationships of critical catalytic site residues. Site-directed mutagenesis was used to create three mutant recombinant enzymes: the catalytic nucleophile (Y358H), the general acid/base catalyst (D84A), and an enlargement of the binding pocket to attempt to accommodate the N-acetyl group of Neu5Ac (R171L). Crystal structures for all enzymes were determined. The D84A mutation had an effect in decreasing the activity of AfKDNase that was stronger than that of the same mutation in the structurally similar sialidase from the bacterium Micromonospora viridifaciens. These data suggest that the catalytic acid is more important in the reaction of AfKDNase and that catalysis is less dependent on nucleophilic or electrostatic stabilization of the developing positive charge at the transition state for hydrolysis. Removal of the catalytic nucleophile (Y358H) significantly lowered the activity of the enzyme, but this mutant remained a retaining glycosidase as demonstrated by nuclear magnetic resonance spectroscopic analysis. This is a novel finding that has not been shown with other sialidases. Kinetic activity measured at pH 5.2 revealed that R171L had higher activity on a Neu5Ac-based substrate than wild-type KDNase; hence, leucine in place of arginine in the binding pocket improved catalysis toward Neu5Ac substrates. Hence, whether a sialidase is primarily a KDNase or a neuraminidase is due in part to the presence of an amino acid that creates a steric clash with the N-acetyl group.
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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 | 0,000 |
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 ».