An Active Site Water Broadens Substrate Specificity in <i>S</i>-Ribosylhomocysteinase (LuxS): A Docking, MD, and QM/MM Study
Notice bibliographique
Résumé
Type-2 quorum sensing (QS-2) is a cell-cell signaling process known to be used by a number of pathogenic bacteria and to play important roles in their population growth and virulence. S-ribosyl homocysteinase (LuxS) is a key enzyme in the formation of the signaling molecule of QS-2, autoinducer II (AI-2). In this study, substrate (S-ribosylhomocysteine: SRH) binding and possible initial reaction steps of its catalytic mechanism leading to formation of a putative 2-keto-SRH intermediate have been examined. Specifically, docking and MD simulations were used to gain insights into the structure of the active-site-bound substrate complex. An ONIOM QM/MM hybrid method was then used to elucidate the mechanism of the first stage of the enzyme catalytic process. It is shown that the substrate may bind within the active site when its ribosyl moiety is in the α- (α-SRH) or β-furanose (β-SRH) configuration or as a linear aldose (linear-SRH). The α-SRH complex is preferred, lying 47.5 kJ mol(-1) lower in energy than the next lowest energy initial complex β-SRH. However, the MD and QM/MM calculations indicate that an active site water stably locates within the active site and that it can facilitate ring-opening of either α-SRH or β-furanose, leading to formation of a common active-site-bound 2-keto-SRH intermediate, without the need to pass through a linear aldose SRH configuration. Hence, regardless of the ribose's configuration within the bound SRH substrate, LuxS is able to catalyze the conversion of SRH to a common 2-keto-SRH intermediate.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».