Isomer activation controls stereospecificity of class I fructose-1,6-bisphosphate aldolases
Notice bibliographique
Résumé
Fructose-1,6-bisphosphate (FBP) aldolase, a glycolytic enzyme, catalyzes the reversible and stereospecific aldol addition of dihydroxyacetone phosphate (DHAP) and d-glyceraldehyde 3-phosphate (d-G3P) by an unresolved mechanism. To afford insight into the molecular determinants of FBP aldolase stereospecificity during aldol addition, a key ternary complex formed by DHAP and d-G3P, comprising 2% of the equilibrium population at physiological pH, was cryotrapped in the active site of Toxoplasma gondii aldolase crystals to high resolution. The growth of T. gondii aldolase crystals in acidic conditions enabled trapping of the ternary complex as a dominant population. The obligate 3( S )-4( R ) stereochemistry at the nascent C3–C4 bond of FBP requires a si -face attack by the covalent DHAP nucleophile on the d-G3P aldehyde si -face in the active site. The cis -isomer of the d-G3P aldehyde, representing the dominant population trapped in the ternary complex, would lead to re -face attack on the aldehyde and yield tagatose 1,6-bisphosphate, a competitive inhibitor of the enzyme. We propose that unhindered rotational isomerization by the d-G3P aldehyde moiety in the ternary complex generates the active trans -isomer competent for carbonyl bond activation by active-site residues, thereby enabling si -face attack by the DHAP enamine. C–C bond formation by the cis -isomer is suppressed by hydrogen bonding of the cis -aldehyde carbonyl with the DHAP enamine phosphate dianion through a tetrahedrally coordinated water molecule. The active site geometry further suppresses C–C bond formation with the l-G3P enantiomer of d-G3P. Understanding C–C formation is of fundamental importance in biological reactions and has considerable relevance to biosynthetic reactions in organic chemistry.
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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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».