Genetic perturbation enhances functional heterogeneity in alkaline phosphatase
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Enzymes inherently exhibit molecule-to-molecule heterogeneity in catalytic activity or function, which underlies the acquisition of new functions in evolutionary processes. However, correlations between the functional heterogeneity of an enzyme and its multi-functionality or promiscuity remain elusive. In addition, the modulation of functional heterogeneity upon genetic perturbation is currently unexplored. Here, we quantitatively analyzed functional heterogeneity in the wild-type and 69 single-point mutants of Escherichia coli alkaline phosphatase (AP) by employing single-molecule assay with a femtoliter reactor array device. Most mutant enzymes exhibited higher functional heterogeneity than the wild-type enzyme, irrespective of catalytic activity. These results indicated that the wild-type AP minimizes functional heterogeneity, and single-point mutations can significantly expand the span of functional heterogeneity in AP. Moreover, we identified a clear correlation between functional heterogeneity and promiscuous activities. These findings suggest that enzymes can acquire greater functional heterogeneity following marginal genetic perturbations that concomitantly promote catalytic promiscuity.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».