Substrate-product analogue inhibitors of isoleucine 2-epimerase from <i>Lactobacillus buchneri</i> by rational design
Notice bibliographique
Résumé
A rational approach that may be applied to a broad class of enzyme-catalyzed reactions to design enzyme inhibitors affords a powerful strategy, facilitating the development of drugs and/or molecular probes of enzyme mechanisms. A strategy for the development of substrate-product analogues (SPAs) as inhibitors of racemases and epimerases is elaborated using isoleucine 2-epimerase from Lactobacillus buchneri (LbIleE) as a model enzyme. LbIleE catalyzes the PLP-dependent, reversible, racemization or epimerization of nonpolar amino acids at the C-2 position. The enzyme plays an important role in the biosynthesis of branched-chain d-amino acids and is a potential target for the development of antimicrobial agents. 3-Ethyl-3-methyl-l-norvaline (Ki = 2.9 ± 0.2 mM) and 3-ethyl-3-methyl-d-norvaline (Ki = 1.5 ± 0.2 mM) were designed as SPAs based on the movement of the sec-butyl side chain of the substrate l-Ile during catalysis, and were competitive inhibitors with binding affinities exceeding that of l-Ile by 1.3- and 2.5-fold, respectively. Surprisingly, these compounds were not substrates, but the corresponding compounds lacking the 3-methyl group were substrates. Unlike serine, glutamate, and proline racemases, which exhibit stringent steric requirements at their active sites, the active site of LbIleE was amenable to binding bulky SPAs. Moreover, LbIleE bound the SPA 2,2-di-n-butylglycine (Ki = 11.0 ± 0.2 mM) as a competitive inhibitor, indicating that the hydrophobic binding pocket at the active site was sufficiently plastic to tolerate gem-dialkyl substitution at the α-carbon of an amino acid. Overall, these results reveal that amino acid racemases/epimerases are amenable to inhibition by SPAs provided that they possess a capacious active site.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,005 | 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 tête enseignante, 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 ».