Glycosyltransfer in mutants of putative catalytic residue Glu303 of the human ABO(H) A and B blood group glycosyltransferases GTA and GTB proceeds through a labile active site
Notice bibliographique
Résumé
The homologous glycosyltransferases α-1,3-N-acetylgalactosaminyltransferase (GTA) and α-1,3-galactosyltransferase (GTB) carry out the final synthetic step of the closely related human ABO(H) blood group A and B antigens. The catalytic mechanism of these model retaining enzymes remains under debate, where Glu303 has been suggested to act as a putative nucleophile in a double displacement mechanism, a local dipole stabilizing the intermediate in an orthogonal associative mechanism or a general base to stabilize the reactive oxocarbenium ion-like intermediate in an SNi-like mechanism. Kinetic analysis of GTA and GTB point mutants E303C, E303D, E303Q and E303A shows that despite the enzymes having nearly identical sequences, the corresponding mutants of GTA/GTB have up to a 13-fold difference in their residual activities relative to wild type. High-resolution single crystal X-ray diffraction studies reveal, surprisingly, that the mutated Cys, Asp and Gln functional groups are no more than 0.8 Å further from the anomeric carbon of donor substrate compared to wild type. However, complicating the analysis is the observation that Glu303 itself plays a critical role in maintaining the stability of a strained "double-turn" in the active site through several hydrogen bonds, and any mutation other than E303Q leads to significantly higher thermal motion or even disorder in the substrate recognition pockets. Thus, there is a remarkable juxtaposition of the mutants E303C and E303D, which retain significant activity despite disrupted active site architecture, with GTB/E303Q, which maintains active site architecture but exhibits zero activity. These findings indicate that nucleophilicity at position 303 is more catalytically valuable than active site stability and highlight the mechanistic elasticity of these enzymes.
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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 | 0,001 |
| 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 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 ».