Widespread promiscuous alkaline phosphatases underscore ancient microbial phosphite utilization
Notice bibliographique
Résumé
Phosphate is often a limiting resource, directly affecting the availability of key biomolecules such as nucleotides. To cope with phosphate scarcity, bacteria have evolved enzymes that utilize alternative phosphorus compounds, including phosphite (Pt). Although a few enzymes oxidize Pt to produce phosphate, the enzymes responsible for Pt oxidation in many environmental bacteria remain unidentified, and the role of microbial Pt oxidation in the global phosphorus cycle is not yet fully understood. In this study, we performed bioinformatic analyses of three Pt-oxidizing enzymes: the native Pt oxidase, phosphite dehydrogenase (PtxD), and two promiscuous Pt oxidases, alkaline phosphatase (PhoA) and carbon-phosphorus lyase. Among these, PhoA was found to be widely distributed across bacteria since the early stages of their evolution. In contrast, PtxD emerged later in a limited number of bacterial lineages that had lost PhoA. Our biochemical characterizations revealed that most extant and reconstructed ancestral PhoAs tested exhibited Pt oxidation activity. Moreover, disruption of active-site residues diminished Pt oxidase activity in PhoA, while only partially affecting its native function. This promiscuous function of PhoA reveals an overlooked mechanism in bacterial phosphate metabolism and underscores the role of Pt in the cycling of bioavailable phosphorus in ecosystems.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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)
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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 ».