Mechanism of Human Nucleocytoplasmic Hexosaminidase D
Notice bibliographique
Résumé
Mammalian β-hexosaminidases have been shown to play essential roles in cellular physiology and health. These enzymes are responsible for the cleavage of the monosaccharides N-acetylglucosamine (GlcNAc) and N-acetylgalactosamine (GalNAc) from cellular substrates. One of these β-hexosaminidases, hexosaminidase D (HexD), encoded by the HEXDC gene, has received little attention. No mechanistic studies have focused on the role of this unusual nucleocytoplasmically localized β-hexosaminidase, and its cellular function remains unknown. Using a series of kinetic and mechanistic investigations into HexD, we define the precise catalytic mechanism of this enzyme and establish the identities of key enzymic residues. The preparation of synthetic aryl N-acetylgalactosaminide substrates for HexD in combination with measurements of kinetic parameters for wild-type and mutant enzymes, linear free energy analyses of the enzyme-catalyzed hydrolysis of these substrates, evaluation of the reaction by nuclear magnetic resonance, and inhibition studies collectively reveal the detailed mechanism of action employed by HexD. HexD is a retaining glycosidase that operates using a substrate-assisted catalytic mechanism, has a preference for galactosaminide over glucosaminide substrates, and shows a pH optimum in its second-order rate constant at pH 6.5-7.0. The catalytically important residues are Asp148 and Glu149, with Glu149 serving as the general acid/base residue and Asp148 as the polarizing residue. HexD is inhibited by Gal-NAG-thiazoline (Ki = 420 nM). The fundamental insights gained from this study will aid in the development of potent and selective probes for HexD, which will serve as useful tools to improve our understanding of the physiological role played by this unusual enzyme.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,005 | 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 tête enseignante, 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 ».