Characterization of a phylogenetically distinct extradiol dioxygenase involved in the bacterial catabolism of lignin-derived aromatic compounds
Notice bibliographique
Résumé
The actinobacterium Rhodococcus jostii RHA1 grows on a remarkable variety of aromatic compounds and has been studied for applications ranging from the degradation of polychlorinated biphenyls to the valorization of lignin, an underutilized component of biomass. In RHA1, the catabolism of two classes of lignin-derived compounds, alkylphenols and alkylguaiacols, involves a phylogenetically distinct extradiol dioxygenase, AphC, previously misannotated as BphC, an enzyme involved in biphenyl catabolism. To better understand the role of AphC in RHA1 catabolism, we first showed that purified AphC had highest apparent specificity for 4-propylcatechol ( k cat / K M ∼10 6 M −1 s −1 ), and its apparent specificity for 4-alkylated substrates followed the trend for alkylguaiacols: propyl > ethyl > methyl > phenyl > unsubstituted. We also show AphC only poorly cleaved 3-phenylcatechol, the preferred substrate of BphC. Moreover, AphC and BphC cleaved 3-phenylcatechol and 4-phenylcatechol with different regiospecificities, likely due to the substrates' binding mode. A crystallographic structure of the AphC·4-ethylcatechol binary complex to 1.59 Å resolution revealed that the catechol is bound to the active site iron in a bidentate manner and that the substrate's alkyl side chain is accommodated by a hydrophobic pocket. Finally, we show RHA1 grows on a mixture of 4-ethylguaiacol and guaiacol, simultaneously catabolizing these substrates through meta- cleavage and ortho- cleavage pathways, respectively, suggesting that the specificity of AphC helps to prevent the routing of catechol through the Aph pathway. Overall, this study contributes to our understanding of the bacterial catabolism of aromatic compounds derived from lignin, and the determinants of specificity in extradiol dioxygenases.
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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 | 0,001 |
| 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 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 ».