Structure and function of a hexameric cyanophycin synthetase 2
Notice bibliographique
Résumé
Cyanophycin is a natural polymer composed of a poly-aspartate backbone with arginine attached to each of the aspartate sidechains. Produced by a wide range of bacteria, which mainly use it as a store of fixed nitrogen, it has many promising industrial applications. Cyanophycin can be synthesized from the amino acids Asp and Arg by the widespread cyanophycin synthetase 1 (CphA1), or from the dipeptide β-Asp-Arg by the cyanobacterial enzyme cyanophycin synthetase 2 (CphA2). CphA2 enzymes display a range of oligomeric states, from dimers to dodecamers. Recently, the crystal structure of a CphA2 dimer was solved but could not be obtained in complex with substrate. Here, we report cryo-EM structures of the hexameric CphA2 from Stanieria sp. at ~2.8 Å resolution, both with and without ATP analog and cyanophycin. The structures show a two-fold symmetrical, trimer-of-dimers hexameric architecture, and substrate-binding interactions that are similar to those of CphA1. Mutagenesis experiments demonstrate the importance of several conserved substrate-binding residues. We also find that a Q416A/R528G double mutation prevents hexamer formation and use this double mutant to show that hexamerization augments the rate of cyanophycin synthesis. Together, these results increase our mechanistic understanding of how an interesting green polymer is biosynthesized.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».