Discovery, characterization, and structure of a cofactor-independent histidine racemase from the oral pathogen Fusobacterium nucleatum
Notice bibliographique
Résumé
Fusobacterium nucleatum is an oral commensal bacterium that can act as an opportunistic pathogen and is implicated in diseases such as periodontitis, adverse pregnancy outcomes, colorectal cancer, and Alzheimer's disease. F. nucleatum synthesizes lanthionine for its peptidoglycan, rather than meso-2,6-diaminopimelic acid (DAP) used by most Gram-negative bacteria. Despite lacking the biosynthetic pathway for DAP, the genome of F. nucleatum ATCC 25586 encodes a predicted DAP epimerase. A recent study hypothesized that this enzyme may act as a lanthionine epimerase, but the authors found a very low turnover rate, suggesting that this enzyme likely has another more favored substrate. Here, we characterize this enzyme as a histidine racemase (HisR), and found that catalytic turnover is ∼10,000× faster with L-histidine than with L,L-lanthionine. Kinetic experiments suggest that HisR functions as a cofactor-independent racemase and that turnover is specific for histidine, while crystal structures of catalytic cysteine to serine mutants (C67S or C209S) reveal this enzyme in its substrate-unbound, open conformation. Currently, the only other reported cofactor-independent histidine racemase is CntK from Staphylococcus aureus, which is used in the biosynthesis of staphylopine, a broad-spectrum metallophore that increases virulence of S. aureus. However, CntK shares only 28% sequence identity with HisR, and their genes exist in different genomic contexts. Knockout of hisR in F. nucleatum results in a small but reproducible lag in growth compared to WT during exponential phase, suggesting that HisR may play a role in growth of this periodontal pathogen.
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 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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 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 ».