Structure of Ddi2, a highly inducible detoxifying metalloenzyme from Saccharomyces cerevisiae
Notice bibliographique
Résumé
Cyanamide (H 2 N-CN) is used to break bud dormancy in woody plants and to deter alcohol use in humans. The biological effects of cyanamide in both these cases require the enzyme catalase. We previously demonstrated that Saccharomyces cerevisiae exposed to cyanamide resulted in strong induction of DDI2 gene expression. Ddi2 enzymatically hydrates cyanamide to urea and belongs to the family of HD-domain metalloenzymes (named after conserved active-site metal-binding His and Asp residues). Here, we report the X-ray structure of yeast Ddi2 to 2.6 Å resolution, revealing that Ddi2 is a dimeric zinc metalloenzyme. We also confirm that Ddi2 shares structural similarity with other known HD-domain proteins. HD residues His-55, His-88, and Asp-89 coordinate the active-site zinc, and the fourth zinc ligand is a water/hydroxide molecule. Other HD domain enzymes have a second aspartate metal ligand, but in Ddi2 this residue (Thr-157) does not interact with the zinc ion. Several Ddi2 active-site point mutations exhibited reduced catalytic activity. We kinetically and structurally characterized H137N and T157V mutants of Ddi2. A cyanamide soak of the Ddi2-T157V enzyme revealed cyanamide bound directly to the Zn 2+ ion, having displaced the zinc-bound water molecule. The mode of cyanamide binding to Ddi2 resembles cyanamide binding to the active-site zinc of carbonic anhydrase, a known cyanamide hydratase. Finally, we observed that the sensitivity of ddi2 Δ ddi3 Δ to cyanamide was not rescued by plasmids harboring ddi2-H137N or ddi2-TI57V variants, demonstrating that yeast cells require a functioning cyanamide hydratase to overcome cyanamide-induced growth defects.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».