Mapping the structural dynamics of red- and blue-emitting beetle luciferases revealed by HDX-MS
Notice bibliographique
Résumé
Beetle luciferases catalyze bioluminescent reactions using identical substrates—luciferin, ATP, and oxygen—yet emit colors ranging from green to red. As the luciferase fold is highly conserved, the structural basis of this spectral diversity remains elusive. Hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry (HDX-MS) was used to systematically probe the conformational dynamics of green-emitting Amydetes vivianii luciferase (GB Av ) and red-emitting Phrixothrix hirtus luciferase (RE Ph ), along with their color-shifting mutants, R337L and L334R, respectively. HDX-MS profiling in the apo and ligand-bound states mapped dynamic changes associated with substrate binding and color modulation. RE Ph and the red-shifted R337L GB Av mutant exhibited globally higher dynamics, particularly in N-terminal domain peptides surrounding the active site, than their blue-green-emitting counterparts. Substrate binding reduced deuterium uptake in all enzymes; however, red-emitting forms retained greater flexibility. These findings establish a direct link between structural dynamics and bioluminescence color tuning in beetle luciferases, providing mechanistic insight into spectral control.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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 ».