Human <i>O</i>-GlcNAcase Uses a Preactivated Boat-skew Substrate Conformation for Catalysis. Evidence from X-ray Crystallography and QM/MM Metadynamics
Notice bibliographique
Résumé
Human O -linked β- N -acetylglucosaminidase (hOGA) is one of the two enzymes involved in nuclear and cytoplasmic protein O-GlcNAcylation, an essential post-translational modification. The enzyme catalyzes the hydrolysis of the GlcNAc- O -(Ser/Thr) glycosidic bonds via anchimeric assistance through the 2-acetamido group of the GlcNAc sugar. However, the conformational itinerary of the GlcNAc ring during catalysis remains unclear. Here we report the crystal structure of wild type hOGA in complex with a nonhydrolyzable glycopeptide substrate and elucidate the full enzyme catalytic mechanism using QM/MM metadynamics. We show that the enzyme can bind the substrate in either a chair- or a boat-like conformation, but only the latter is catalytically competent, leading to the reaction products via 1,4 B / 1 S 3 → [ 4 E ] ‡ → 4 C 1 and 4 C 1 → [ 4 E ] ‡ → 1,4 B / 1 S 3 conformational itineraries for the first and second catalytic reaction steps, respectively. Our results reconcile previous experimental observations for human and bacterial OGA and will aid the development of more effective OGA inhibitors for diseases associated with impaired O -GlcNAcylation.
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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 | 0,000 | 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 | 0,000 |
| 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 ».