Influence of Cysteine 440 on the Active Site Properties of 3-Deoxy-<scp>d</scp>-Arabino-Heptulosonate 7-Phosphate Synthase in <i>Mycobacterium tuberculosis</i> (<i>Mt</i>DAHPS)
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The shikimate pathway, which produces aromatic amino acids and key intermediates, is critical to the viability of the tuberculosis-causing pathogen Mycobacterium tuberculosis. The enzyme 3-deoxy-d-arabino-heptulosonate 7-phosphate synthase (DAHPS) catalyzes the first committed step of this pathway and possesses regulatory functions. Its active site contains two cysteinyls: one (Cys87) bound to a metal ion, while the other (Cys440) is in proximity to the first but is located on a connecting loop. This arrangement seemingly appeared as a disulfide linkage. However, Cys440 is not metal binding, and its positioning indicates that it could collapse the disulfide linkage. Hence, its potential role may be more than simply structural support of the active site fold. Using a multiscale computational approach, molecular dynamics (MD) simulations, and DFT-based calculations, the influence of Cys440 on the active site properties has been investigated. MD simulations reveal an unusually long disulfide bond, more than 3.0 Å, whereas DFT calculations identified two stable active site conformers in the triplet and quintet spin states. Analysis of group spin density distribution identified antiferromagnetic coupling in each conformer, which suggests their relatively low potential energy and stable conformations. The conformer in the triplet spin state could favor enzyme reactivity due to its low HOMO–LUMO energy gap. In addition, reduction of the Cys440 thiolate group results in collapse of the active site metal–ligand configuration with large exothermicity. Hence, Cys440 could activate and inactivate the enzyme. For the first time, the study revealed the role of Cys440 as being vital for the catalytic activity of the enzyme rather than solely for the structural stabilization of its active site. Thus, the findings may lead to a novel basis for antituberculosis drug design and development that would disrupt the contributions of the Cys440.
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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) | 0,001 | 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 ».