Structural investigations of the Cu<sub>A</sub> centre of nitrous oxide reductase from Pseudomonas stutzeri by site-directed mutagenesis and X-ray absorption spectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
Nitrous oxide reductase is the terminal component of a respiratory chain that utilizes N2O in lieu of oxygen. It is a homodimer carrying in each subunit the electron transfer site, CuA, and the substrate‐reducing catalytic centre, CuZ. Spectroscopic data have provided robust evidence for CuA as a binuclear, mixed‐valence metal site. To provide further structural information on the CuA centre of N2O reductase, site directed mutagenesis and Cu K‐edge X‐ray absorption spectroscopic investigation have been undertaken. Candidate amino acids as ligands for the CuA centre of the enzyme from Pseudomonas stutzeri ATCC14405 were substituted by evolutionary conserved residues or amino acids similar to the wild‐type residues. The mutations identified the amino acids His583, Cys618, Cys622 and Met629 as ligands of Cu1, and Cys618, Cys622 and His626 as the minimal set of ligands for Cu2 of the CuA centre. Other amino acid substitutions indicated His494 as a likely ligand of CuZ, and an indirect role for Asp580, compatible with a docking function for the electron donor. Cu binding and spectroscopic properties of recombinant N2O reductase proteins point at intersubunit or interdomain interaction of CuA and CuZ. Cu K‐edge X‐ray absorption spectra have been recorded to investigate the local environment of the Cu centres in N2O reductase. Cu K‐edge Extended X‐ray Absorption Fine Structure (EXAFS) for binuclear Cu chemical systems show clear evidence for Cu backscattering at ≈ 2.5 Å. The Cu K‐edge EXAFS of the CuA centre of N2O reductase is very similar to that of the CuA centre of cytochrome c oxidase and the optimum simulation of the experimental data involves backscattering from a histidine group with Cu–N of 1.92 Å, two sulfur atoms at 2.24 Å and a Cu atom at 2.43 Å, and allows for the presence of a further light atom (oxygen or nitrogen) at 2.05 Å. The interpretation of the CuA EXAFS is in line with ligands assigned by site‐directed mutagenesis. By a difference spectrum approach, using the Cu K‐edge EXAFS of the holoenzyme and that of the CuA‐only form, histidine was identified as a major contributor to the backscattering. A structural model for the CuA centre of N2O reductase has been generated on the basis of the atomic coordinates for the homologous domain of cytochrome c oxidase and incorporating our current results and previous spectroscopic data.
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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 | 0,000 |
| 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.
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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 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 ».