PLP-Dependent Enzyme Methionine γ-Lyase: Insights into the Michaelis Complex from Molecular Dynamics and Free Energy Simulations
Notice bibliographique
Résumé
Methionine γ-lyase (MGL) breaks down methionine, with the help of its cofactor pyridoxal-5′-phosphate (PLP), or vitamin B6. Methionine depletion is damaging for cancer cells but not normal cells, so MGL is of interest as a therapeutic protein. To increase our understanding and help engineer improved activity, we focused on the reactive, Michaelis complex M between MGL, covalently bound PLP, and substrate Met. M is not amenable to crystallography, as it proceeds to products. Experimental activity measurements helped exclude a mechanism that would bypass M . We then used molecular dynamics and alchemical free energy simulations to elucidate its structure and dynamics. We showed that the PLP phosphate has a p K a strongly downshifted by the protein, whether Met is present or not. Met binding affects the structure surrounding the reactive atoms. With Met, the Schiff base linkage between PLP and a nearby lysine shifts from a zwitterionic, keto form to a neutral, enol form that makes it easier for Met to approach its labile, target atom. The Met ligand also stabilizes the correct orientation of the Schiff base, more strongly than in simulations without Met, and in agreement with structures in the Protein Data Bank, where the Schiff base orientation correlates with the presence or absence of a co-bound anion or substrate analogue in the active site. Overall, the Met ligand helps organize the active site for the enzyme reaction by reducing fluctuations and shifting protonation states and conformational populations.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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 ».