Temporal Resolution of Activity-Related Solvation Dynamics in the TIM Barrel Enzyme Murine Adenosine Deaminase
Notice bibliographique
Résumé
Murine adenosine deaminase (mADA) is a prototypic system for studying the thermal activation of active site chemistry within the TIM barrel family of enzyme reactions. Previous temperature-dependent hydrogen–deuterium exchange studies under various conditions have identified interconnected thermal networks for heat transfer from opposing protein–solvent interfaces to active site residues in mADA. One of these interfaces contains a solvent-exposed helix–loop–helix moiety that presents the hydrophobic face of its long α-helix to the backside of the bound substrate. Herein, we pursue the time and temperature dependence of solvation dynamics at the surface of mADA for comparison to established kinetic parameters that represent active site chemistry. We first created a modified protein devoid of native tryptophans with a close-to-native kinetic behavior. Single site-specific tryptophan mutants were back-inserted into each of the four positions where native tryptophans reside. Measurements of nanosecond fluorescence relaxation lifetimes and Stokes shift decays that reflect time-dependent environmental reorganization around the photoexcited state of Trp* display minimal temperature dependences. These regions serve as controls for the behavior of a new single tryptophan inserted into a solvent-exposed region near the helix–loop–helix moiety located behind the bound substrate, Lys54Trp. This installed Trp displays a significantly elevated value for E a ( k Stokes shift ); further, when Phe61 within the long helix positioned behind the bound substrate is replaced by a series of aliphatic hydrophobic side chains, the trends in E a ( k Stokes shift ) mirror the earlier reported impact of the same series of function-altering hydrophobic side chains on the activation energy of catalysis, E a ( k cat ). The reported experimental findings implicate a solvent-initiated and rapid (>ns) protein restructuring that contributes to the enthalpic activation barrier to catalysis in mADA.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,000 | 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 ».