A Molecular Dynamics and Quantum Mechanics/Molecular Mechanics Study of the Catalytic Reductase Mechanism of Methionine Sulfoxide Reductase A: Formation and Reduction of a Sulfenic Acid
Notice bibliographique
Résumé
The catalytic mechanism of MsrA in Mycobacterium tuberculosis, in which S-methionine sulfoxide (Met-O) is reduced to methionine (Met), has been investigated using docking, molecular dynamics (MD) simulations, and ONIOM (quantum mechanics/molecular mechanics) methods. In addition, the roles of specific active site residues, including an aspartyl (Asp87) near the recycling cysteine, tyrosyls (Tyr44 and Tyr92), and glutamyl (Glu52), have been examined, as well as the general effects of the protein and active site on the nature and properties of mechanistic intermediates. The mechanism is initiated by the transfer of a proton from the catalytic cysteine's thiol (Cys13SH) via a bridging water to the R group carboxylate of Glu52. The now anionic sulfur of Cys13 nucleophilically attacks the substrate's sulfur with concomitant transfer of a proton from Glu52 to the sulfoxide oxygen, generating a sulfurane. The active site enhances the proton affinity of the sulfurane oxygen, which can readily accept a proton from the phenolic hydroxyls of Tyr44 or Tyr92 to give a sulfonium cation. Subsequently, Asp87 and the recycling cysteine (Cys154) can facilitate nucleophilic attack of a solvent water at the Cys13S center of the sulfonium to give a sulfenic acid (Cys13SOH) and Met. For the subsequent reduction of Cys13SOH with intramolecular disulfide bond formation, Asp87 can help facilitate nucleophilic attack of Cys154S at the sulfur of Cys13SOH by deprotonating its thiol. This reduction is found likely to occur readily upon suitable positioning of the active site hydrogen bond network and the sulfur centers of both Cys13 and Cys154. The calculated rate-limiting barrier is in good agreement with experiment.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».