Structural insights into hydrolytic defluorination of difluoroacetate by microbial fluoroacetate dehalogenases
Notice bibliographique
Résumé
Fluorine forms the strongest single bond to carbon with the highest bond dissociation energy among natural products. However, fluoroacetate dehalogenases (FADs) have been shown to hydrolyze this bond in fluoroacetate under mild reaction conditions. Furthermore, two recent studies demonstrated that the FAD RPA1163 from Rhodopseudomonas palustris can also accept bulkier substrates. In this study, we explored the substrate promiscuity of microbial FADs and their ability to defluorinate polyfluorinated organic acids. Enzymatic screening of eight purified dehalogenases with reported fluoroacetate defluorination activity revealed significant hydrolytic activity against difluoroacetate in three proteins. Product analysis using liquid chromatography-mass spectrometry identified glyoxylic acid as the final product of enzymatic DFA defluorination. The crystal structures of DAR3835 from Dechloromonas aromatica and NOS0089 from Nostoc sp. were determined in the apo-state along with the DAR3835 H274N glycolyl intermediate. Structure-based site-directed mutagenesis of DAR3835 demonstrated a key role for the catalytic triad and other active site residues in the defluorination of both fluoroacetate and difluoroacetate. Computational analysis of the dimer structures of DAR3835, NOS0089, and RPA1163 indicated the presence of one substrate access tunnel in each protomer. Moreover, protein-ligand docking simulations suggested similar catalytic mechanisms for the defluorination of both fluoroacetate and difluoroacetate, with difluoroacetate being defluorinated via two consecutive defluorination reactions producing glyoxylate as the final product. Thus, our findings provide molecular insights into substrate promiscuity and catalytic mechanism of FADs, which are promising biocatalysts for applications in synthetic chemistry and bioremediation of fluorochemicals.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».