A rapid and sensitive assay for quantifying the activity of both aerobic and anaerobic ribonucleotide reductases acting upon any or all substrates
Notice bibliographique
Résumé
Ribonucleotide reductases (RNRs) use radical-based chemistry to catalyze the conversion of all four ribonucleotides to deoxyribonucleotides. The ubiquitous nature of RNRs necessitates multiple RNR classes that differ from each other in terms of the phosphorylation state of the ribonucleotide substrates, oxygen tolerance, and the nature of both the metallocofactor employed and the reducing systems. Although these differences allow RNRs to produce deoxyribonucleotides needed for DNA biosynthesis under a wide range of environmental conditions, they also present a challenge for establishment of a universal activity assay. Additionally, many current RNR assays are limited in that they only follow the conversion of one ribonucleotide substrate at a time, but in the cell, all four ribonucleotides are actively being converted into deoxyribonucleotide products as dictated by the cellular concentrations of allosteric specificity effectors. Here, we present a liquid chromatography with tandem mass spectrometry (LC-MS/MS)-based assay that can determine the activity of both aerobic and anaerobic RNRs on any combination of substrates using any combination of allosteric effectors. We demonstrate that this assay generates activity data similar to past published results with the canonical Escherichia coli aerobic class Ia RNR. We also show that this assay can be used for an anaerobic class III RNR that employs formate as the reductant, i.e. Streptococcus thermophilus RNR. We further show that this class III RNR is allosterically regulated by dATP and ATP. Lastly, we present activity data for the simultaneous reduction of all four ribonucleotide substrates by the E. coli class Ia RNR under various combinations of allosteric specificity effectors. This validated LC-MS/MS assay is higher throughput and more versatile than the historically established radioactive activity and coupled RNR activity assays as well as a number of the published HPLC-based assays. The presented assay will allow for the study of a wide range of RNR enzymes under a wide range of conditions, facilitating the study of previously uncharacterized RNRs.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 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 ».