Cofactor-Independent Amino Acid Epimerases with Catalytic Serines Instead of Cysteines
Notice bibliographique
Résumé
D-amino acids play important roles in nature and are often produced from their L-stereoisomers by racemase or epimerase enzymes. One interesting class of amino acid racemases and epimerases are the cofactor-independent enzymes, which rely on a pair of active site cysteine residues for catalysis in an unusual chemical mechanism with seemingly mismatched acidity values. One classic example of these enzymes is diaminopimelic acid epimerase (DapF-CC), which produces D,L-diaminopimelic acid (DAP) as the penultimate step in lysine biosynthesis in most bacteria and photosynthetic organisms, and for Gram-negative bacterial peptidoglycan. In this work, we characterized for the first time enzymes of the cofactor-independent racemase and epimerase class that use paired catalytic serines (DapF-SS) instead of cysteines. DapF-SS enzymes catalyze reversible epimerization of DAP with similar kinetic parameters to that of DapF-CC enzymes. Sequence alignment and structural models suggest DapF-SS to have high homology to DapF-CC, and biochemical characterization provides evidence for a similar two-base mechanism. However, mutation of catalytic serine(s) to cysteine(s) nearly abolished activity, suggesting that these enzymes are not the result of simple mutations. A sequence similarity network identified thousands of other predicted DapF-SS enzymes from diverse bacterial phyla. Expression and isolation of several of these other enzymes found two with so far unidentified substrate(s), suggesting the Ser-Ser active site architecture may not be limited to just DAP epimerases. DapF-SS is active under oxidative conditions, while DapF-CC enzymes are inactivated by disulfide bond formation, providing a possible explanation as to why this second type of cofactor-independent epimerase evolved.
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
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 ».