Computational studies of DNA base repair mechanisms by nonheme iron dioxygenases: selective epoxidation and hydroxylation pathways
Notice bibliographique
Résumé
DNA base repair mechanisms of alkylated DNA bases is an important reaction in chemical biology and particularly in the human body. It is typically catalyzed by an α-ketoglutarate-dependent nonheme iron dioxygenase named the AlkB repair enzyme. In this work we report a detailed computational study into the structure and reactivity of AlkB repair enzymes with alkylated DNA bases. In particular, we investigate the aliphatic hydroxylation and C[double bond, length as m-dash]C epoxidation mechanisms of alkylated DNA bases by a high-valent iron(iv)-oxo intermediate. Our computational studies use quantum mechanics/molecular mechanics methods on full enzymatic structures as well as cluster models on active site systems. The work shows that the iron(iv)-oxo species is rapidly formed after dioxygen binding to an iron(ii) center and passes a bicyclic ring structure as intermediate. Subsequent cluster models explore the mechanism of substrate hydroxylation and epoxidation of alkylated DNA bases. The work shows low energy barriers for substrate activation and consequently energetically feasible pathways are predicted. Overall, the work shows that a high-valent iron(iv)-oxo species can efficiently dealkylate alkylated DNA bases and return them into their original form.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».