Engineering dimer mutants of human geranylgeranyl pyrophosphate synthase
Notice bibliographique
Résumé
Geranylgeranyl pyrophosphate synthase (GGPPS), a key enzyme in protein prenylation, plays a critical role in cellular signal transduction and is a promising target for cancer therapy. However, the enzyme's native hexameric quaternary structure presents challenges for crystallographic studies. The primary objective of this study was to engineer dimeric forms of human GGPPS to facilitate high-resolution crystallographic analysis of its ligand binding interactions. Through site-directed mutagenesis, we disrupted the inter-dimer interactions required for hexamer assembly, generating three stable double-site mutants: Y246D/C247L, Y246D/C205A, and Y246K/C247L. Enzyme assays confirmed that all mutants retained wild-type catalytic activity under both saturating and subsaturating substrate conditions. Differential scanning fluorimetry showed that the mutant proteins had a ~10°C lower melting temperature than the wild-type enzyme but exhibited similar shifts in melting temperature in the presence of the known inhibitors risedronate and zoledronate. Crystallographic analysis of the Y246D/C247L mutant yielded a 2.1 Å resolution structure, providing detailed insights into the binding of isopentenyl pyrophosphate. Closer inspection also revealed the unexpected formation of intermolecular disulfide bonds connecting neighboring dimers, which may explain the enhanced crystallizability of the Y246D/C247L mutant compared to the wild-type and other mutants. These findings highlight the potential of the dimeric mutants as substitutes for wild-type GGPPS in future studies. Optimized dimeric mutants could serve as valuable molecular tools to further our understanding of the enzyme's structural and functional properties and aid in the rational design of novel therapeutic agents targeting GGPPS.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».