Molecular insights into substrate recognition and catalysis by phthalate dioxygenase from Comamonas testosteroni
Notice bibliographique
Résumé
Phthalate, a plasticizer, endocrine disruptor, and potential carcinogen, is degraded by a variety of bacteria. This degradation is initiated by phthalate dioxygenase (PDO), a Rieske oxygenase (RO) that catalyzes the dihydroxylation of phthalate to a dihydrodiol. PDO has long served as a model for understanding ROs despite a lack of structural data. Here we purified PDO KF1 from Comamonas testosteroni KF1 and found that it had an apparent k cat / K m for phthalate of 0.58 ± 0.09 μM −1 s −1 , over 25-fold greater than for terephthalate. The crystal structure of the enzyme at 2.1 Å resolution revealed that it is a hexamer comprising two stacked α 3 trimers, a configuration not previously observed in RO crystal structures. We show that within each trimer, the protomers adopt a head-to-tail configuration typical of ROs. The stacking of the trimers is stabilized by two extended helices, which make the catalytic domain of PDO KF1 larger than that of other characterized ROs. Complexes of PDO KF1 with phthalate and terephthalate revealed that Arg207 and Arg244, two residues on one face of the active site, position these substrates for regiospecific hydroxylation. Consistent with their roles as determinants of substrate specificity, substitution of either residue with alanine yielded variants that did not detectably turnover phthalate. Together, these results provide critical insights into a pollutant-degrading enzyme that has served as a paradigm for ROs and facilitate the engineering of this enzyme for bioremediation and biocatalytic applications.
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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 | 0,000 |
| 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 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 ».