Structural insights into broad substrate range of biphenyl dioxygenases & dehydrogenase
Notice bibliographique
Résumé
Biphenyl dioxygenase(BphAE) & biphenyl dehydrogenase(BphB) catalyze first two steps of aerobic degradation of biphenyl & various polychlorinated biphenyls,PCBs. These enzymes are of interest for their potential to oxidize toxic pollutants & manufacture of fine chemicals. We have determined the crystal structures of two variants of BphAE from B. xenovorans LB400, viz BphAERR41 & BphAEp4, evolved by site directed mutagenesis. We have compared the structures of wild type BphAELB400 & BphAEp4. Biochemical properties of BphAELB400 variants with single substitutions, T335A or F336M shows that residue 336 contacts biphenyl & influences regiospecificity of the reaction, but do not enhance enzyme's reactivity toward 2,6-dichlorobiphenyl. However, residue 335 does not contact biphenyl but contributes significantly to expand enzyme's substrate range. Crystal structure of variant BphAERR41 explains the transformation of dibenzofuran & 2-chlorodibenzofuran. This study provides structural insight for expanded substrate range of Rieske-type oxygenases through mutations that enhance the plasticity and/or mobility of enzyme segments lining the catalytic site. Enzyme, BphB catalyze 2nd step of PCB degradation pathway. We have determined the crystal structure of apoenzyme, binary complex with NAD+ & ternary complexes with NAD+2,3-dihydroxybiphenyl from P. pnomenusa B356. A crystal structure representing an intermediate state of the enzyme was also obtained where the substrate binding loop was ordered in comparison with apo & binary forms but was displaced significantly w.r.t ternary structure. These structures reveal that the substrate binding loop is highly mobile & changes conformation during ligand binding, starting from a disorganized loop in apo state to a well organized loop in ligand-bound form. Conformational changes are induced during ligand binding; forming a well defined cavity to accommodate wide range of substrates. For the 1st time, a combination of structural, biochemical, & molecular docking studies of BphBB356 elucidate the unique ability of enzyme to transform the cis-dihydrodiols of double meta-, para-, & ortho-substituted chlorobiphenyls.
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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 | 0,001 |
| 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 ».