Active site remodeling during the catalytic cycle in metal-dependent fructose-1,6-bisphosphate aldolases
Notice bibliographique
Résumé
Crystal structures of two bacterial metal (Zn 2+ )–dependent d-fructose-1,6-bisphosphate (FBP) aldolases in complex with substrate, analogues, and triose-P reaction products were determined to 1.5–2.0 Å resolution. The ligand complexes cryotrapped in native or mutant Helicobacter pylori aldolase crystals enabled a novel mechanistic description of FBP C3–C4 bond cleavage. The reaction mechanism uses active site remodeling during the catalytic cycle, implicating relocation of the Zn 2+ cofactor that is mediated by conformational changes of active site loops. Substrate binding initiates conformational changes triggered upon P1 phosphate binding, which liberates the Zn 2+ -chelating His-180, allowing it to act as a general base for the proton abstraction at the FBP C4 hydroxyl group. A second zinc-chelating His-83 hydrogen bonds the substrate C4 hydroxyl group and assists cleavage by stabilizing the developing negative charge during proton abstraction. Cleavage is concerted with relocation of the metal cofactor from an interior to a surface-exposed site, thereby stabilizing the nascent enediolate form. Conserved residue Glu-142 is essential for protonation of the enediolate form prior to product release. A d-tagatose 1,6-bisphosphate enzymatic complex reveals how His-180–mediated proton abstraction controls stereospecificity of the cleavage reaction. Recognition and discrimination of the reaction products, dihydroxyacetone-P and d-glyceraldehyde 3-P, occurs via charged hydrogen bonds between hydroxyl groups of the triose-Ps and conserved residues, Asp-82 and Asp-255, respectively, and are crucial aspects of the enzyme's role in gluconeogenesis. Conformational changes in mobile loops β5-α7 and β6-α8 (containing catalytic residues Glu-142 and His-180, respectively) drive active site remodeling, enabling the relocation of the metal cofactor.
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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 ».