A Key Glycine in Bacterial Steroid-Degrading Acyl-CoA Dehydrogenases Allows Flavin-Ring Repositioning and Modulates Substrate Side Chain Specificity
Notice bibliographique
Résumé
A wide variety of steroid metabolites synthesized by eukaryotes are all ultimately catabolized by bacteria; while generally saprophytic, pathogenic Mycobacteria have repurposed these pathways to utilize host intracellular cholesterol pools. Steroid degradation is complex, but a recurring theme is that cycles of β-oxidation are used to iteratively remove acetyl- or propanoyl-CoA groups. These β-oxidation cycles are initiated by the FAD-dependent oxidation of acyl groups, catalyzed by acyl-CoA dehydrogenases (ACADs). We show here that the tcur3481 and tcur3483 genes of Thermomonospora curvata encode subunits of a single ACAD that degrades steroid side chains with a preference for three-carbon over five-carbon substituents. The structure confirms that this enzyme is heterotetrameric, with active sites only in the Tcur3483 subunits. In comparison with the steroid ACAD FadE26-FadE27 from Mycobacterium tuberculosis, the active site is narrower and closed at the steroid-binding end, suggesting that Tcur3481–Tcur3483 is in a catalytically productive state, while FadE26-FadE27 is opened up to allow substrate entry. The flavin rings in Tcur3481-Tcur3483 sit in an unusual pocket created by Gly363, a residue conserved as Ala in steroid ACADs narrowly specific for five-carbon side chains, including FadE34. A Gly363Ala variant of Tcur3481-Tcur3483 prefers five-carbon side chains, while an inverse Ala691Gly FadE34 variant enables three-carbon side chain steroid oxidation. We determined the structure of the Tcur3483 Gly363Ala variant, showing that the flavin rings shift into the more conventional position. Modeling suggests that the shifted flavin position made possible by Gly363 is required to allow the bulky, inflexible three-carbon steroid to bind productively in the active site.
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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 | 0,001 | 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 ».