Structural insight into metallocofactor maturation in carbon monoxide dehydrogenase
Notice bibliographique
Résumé
The nickel-dependent carbon monoxide dehydrogenase (CODH) employs a unique heterometallic nickel–iron–sulfur cluster, termed the C-cluster, to catalyze the interconversion of CO and CO 2 . Like other complex metalloenzymes, CODH requires dedicated assembly machinery to form the fully intact and functional C-cluster. In particular, nickel incorporation into the C-cluster depends on the maturation factor CooC; however, the mechanism of nickel insertion remains poorly understood. Here, we compare X-ray structures (1.50–2.48 Å resolution) of CODH from Desulfovibrio vulgaris ( Dv CODH) heterologously expressed in either the absence ( Dv CODH −CooC ) or presence ( Dv CODH +CooC ) of co-expressed CooC. We find that the C-cluster of Dv CODH −CooC is fully loaded with iron but does not contain any nickel. Interestingly, the so-called unique iron ion (Fe u ) occupies both its canonical site (80% occupancy) and the nickel site (20% occupancy), with addition of reductant causing further mismetallation of the nickel site (60% iron occupancy). We also demonstrate that a Dv CODH variant that lacks a surface-accessible iron–sulfur cluster (the D-cluster) has a C-cluster that is also replete in iron but lacks nickel, despite co-expression with CooC. In this variant, all Fe u is in its canonical location, and the nickel site is empty. This D-cluster–deficient CODH is inactive despite attempts to reconstitute it with nickel. Taken together, these results suggest that an empty nickel site is not sufficient for nickel incorporation. Based on our findings, we propose a model for C-cluster assembly that requires both CooC and a functioning D-cluster, involves precise redox-state control, and includes a two-step nickel-binding process.
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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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».