Using Tryptophan Mutants To Probe the Structural and Functional Status of <i>Bs</i>SCO, a Copper Binding, Cytochrome <i>c</i> Oxidase Assembly Protein from <i>Bacillus subtilis</i>
Notice bibliographique
Résumé
The synthesis of cytochrome c oxidase protein from Bacillus subtilis (i.e., Bs SCO) binds copper with picomolar affinity, which increases the protein’s melting temperature (i.e., T M ) by 20 °C. Here two native tryptophans (i.e., W36 and W101) are identified as major contributors to Bs SCO’s structural form, and their contributions to the stability, intrinsic fluorescence, and copper binding properties of Bs SCO are explored. Single mutations of tryptophan to phenylalanine decrease the T M by 10 °C and the folding free energy by 3–4 kcal/mol. A more severe change to alanine (i.e., W36A Bs SCO) decreases the T M by 20 °C and the stability by 9 kcal/mol. However, these mutants bind copper with high affinity and assemble cytochrome c oxidase in vivo . Replacing phenylalanine at a position near (∼5 Å) the copper binding site with tryptophan (i.e., F42W) increases the T M of apo- Bs SCO by 3 °C but diminishes the effect of copper binding. When both native tryptophans are changed to alanine, apo- Bs SCO is unfolded in vitro and is not functional in cytochrome c oxidase assembly in vivo . A double-mutant of Bs SCO in which W36A is combined with F42W exhibits a form of metastability. Apo-W36A/F42W Bs SCO melts at 37 °C, which upon binding of copper shifts to 65 °C. B. subtilis expressing W36A/F42W Bs SCO and grown at 37 °C does not assemble cytochrome c oxidase. However, when these cells are cooled to 25 °C, cytochrome c oxidase activity is recovered. Our results illustrate the subtle relationship between the structural stability and functional properties of Bs SCO in the assembly of cytochrome c oxidase.
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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) | 0,000 | 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 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 ».