Evolutionary analysis of Quinone Reductases 1 and 2 suggests that <scp>NQO2</scp> evolved to function as a pseudoenzyme
Notice bibliographique
Résumé
Quinone reductases 1 and 2 (NQO1 and NQO2) are paralogous FAD-linked enzymes found in all amniotes. NQO1 and NQO2 have similar structures, and both catalyze the reduction of quinones and other electrophiles; however, the two enzymes differ in their cosubstrate preference. While NQO1 can use both redox couples NADH and NADPH, NQO2 is almost inactive with these cosubstrates and instead must use dihydronicotinamide riboside (NRH) and small synthetic cosubstrates such as N-benzyl-dihydronicotinamide (BNAH) for efficient catalysis. We used ancestral sequence reconstruction to investigate the catalytic properties of a predicted common ancestor and two additional ancestors from each of the evolutionary pathways to extant NQO1 and NQO2. In all cases, the small nicotinamide cosubstrates NRH and BNAH were good cosubstrates for the common ancestor and the enzymes along both the NQO1 and NQO2 lineages. In contrast, with NADH as cosubstrate, extant NQO1 evolved to a catalytic efficiency 100 times higher than the common ancestor, while NQO2 has evolved to a catalytic efficiency 3000 times lower than the common ancestor. The evolutionary analysis combined with site-directed mutagenesis revealed a potential site of interaction for the ADP portion of NAD(P)H in NQO1 that is altered in charge and structure in NQO2. The results indicate that while NQO1 evolved to have greater efficiency with NAD(P)H, befitting an enzymatic function in cells, NQO2 was under selective pressure to acquire extremely low catalytic efficiency with NAD(P)H. These divergent trajectories have implications for the functions of both enzymes.
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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 ».