Crystal structure and interaction studies of human DHTKD1 provide insight into a mitochondrial megacomplex in lysine catabolism
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT DHTKD1 is a lesser-studied E1 enzyme belonging to the family of 2-oxoacid dehydrogenases. DHTKD1, in complex with the E2 (dihydrolipoamide succinyltransferase, DLST) and E3 (lipoamide dehydrogenase, DLD) components, is implicated in lysine and tryptophan catabolism by catalysing the oxidative decarboxylation of 2-oxoadipate (2OA) in the mitochondria. Here, we solved the crystal structure of human DHTKD1 at 1.9 Å resolution in binary complex with the thiamine diphosphate (ThDP) cofactor. Our structure explains the evolutionary divergence of DHTKD1 from the well-characterized homologue 2-oxoglutarate (2OG) dehydrogenase, in its preference for the larger 2OA substrate than 2OG. Inherited DHTKD1 missense mutations cause the lysine metabolic condition 2-aminoadipic and 2-oxoadipic aciduria. Reconstruction of the missense variant proteins reveal their underlying molecular defects, which include protein destabilisation, disruption of protein-protein interactions, and alterations in the protein surface. We further generated a 5.0 Å reconstruction of the human DLST inner core by single-particle electron microscopy, revealing a 24-mer cubic architecture that serves as a scaffold for assembly of DHTKD1 and DLD. This structural study provides a starting point to develop small molecule DHTKD1 inhibitors for probing mitochondrial energy metabolism.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 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 ».