Structure–function analyses of a PL24 family ulvan lyase reveal key features and suggest its catalytic mechanism
Notice bibliographique
Résumé
Ulvan is a major cell wall component of green algae of the genus Ulva , and some marine bacteria encode enzymes that can degrade this polysaccharide. The first ulvan-degrading lyases have been recently characterized, and several putative ulvan lyases have been recombinantly expressed, confirmed as ulvan lyases, and partially characterized. Two families of ulvan-degrading lyases, PL24 and PL25, have recently been established. The PL24 lyase LOR_107 from the bacterial Alteromonadales sp. strain LOR degrades ulvan endolytically, cleaving the bond at the C4 of a glucuronic acid. However, the mechanism and LOR_107 structural features involved are unknown. We present here the crystal structure of LOR_107, representing the first PL24 family structure. We found that LOR_107 adopts a seven-bladed β-propeller fold with a deep canyon on one side of the protein. Comparative sequence analysis revealed a cluster of conserved residues within this canyon, and site-directed mutagenesis disclosed several residues essential for catalysis. We also found that LOR_107 uses the His/Tyr catalytic mechanism, common to several PL families. We captured a tetrasaccharide substrate in the structures of two inactive mutants, which indicated a two-step binding event, with the first substrate interaction near the top of the canyon coordinated by Arg 320 , followed by sliding of the substrate into the canyon toward the active-site residues. Surprisingly, the LOR_107 structure was very similar to that of the PL25 family PLSV_3936, despite only ∼14% sequence identity between the two enzymes. On the basis of our structural and mutational analyses, we propose a catalytic mechanism for LOR_107 that differs from the typical His/Tyr mechanism.
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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 | 0,001 |
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 ».