Monomeric Esterase: Insights into Cooperative Behavior, Hysteresis/Allokairy

基质(水族馆) 水解酶 三丁酸甘油酯 酯酶 化学 分子动力学 氧阴离子孔 丁酸盐 蛋白质结构 生物物理学 过渡态模拟 变构调节 立体化学 生物化学 活动站点 生物 脂肪酶 计算化学 生态学 发酵
作者
Tania Churasacari Vinces,Anacleto Silva de Souza,Cecí­lia Maria Resende Gonçalves de Carvalho,Aline Biazola Visnardi,Ricardo Henrique de Oliveira Braga Teixeira,E.E. Llontop,Beatriz Aparecida Passos Bismara,Elisabete José Vicente,José Odair Pereira,Robson Francisco de Souza,Maurı́cio Yonamine,Sandro R. Marana,Chuck S. Farah,Cristiane R. Guzzo
出处
期刊:Biochemistry [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.biochem.3c00668
摘要

Herein, we present a novel esterase enzyme, Ade1, isolated from a metagenomic library of Amazonian dark earths soils, demonstrating its broad substrate promiscuity by hydrolyzing ester bonds linked to aliphatic groups. The three-dimensional structure of the enzyme was solved in the presence and absence of substrate (tributyrin), revealing its classification within the α/β-hydrolase superfamily. Despite being a monomeric enzyme, enzymatic assays reveal a cooperative behavior with a sigmoidal profile (initial velocities vs substrate concentrations). Our investigation brings to light the allokairy/hysteresis behavior of Ade1, as evidenced by a transient burst profile during the hydrolysis of substrates such as p-nitrophenyl butyrate and p-nitrophenyl octanoate. Crystal structures of Ade1, coupled with molecular dynamics simulations, unveil the existence of multiple conformational structures within a single molecular state (E̅1). Notably, substrate binding induces a loop closure that traps the substrate in the catalytic site. Upon product release, the cap domain opens simultaneously with structural changes, transitioning the enzyme to a new molecular state (E̅2). This study advances our understanding of hysteresis/allokairy mechanisms, a temporal regulation that appears more pervasive than previously acknowledged and extends its presence to metabolic enzymes. These findings also hold potential implications for addressing human diseases associated with metabolic dysregulation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
magic_sweets完成签到,获得积分10
1秒前
zy_完成签到,获得积分10
2秒前
科研兵发布了新的文献求助10
3秒前
littlestone完成签到,获得积分10
5秒前
sun完成签到 ,获得积分10
5秒前
干净思远完成签到,获得积分10
5秒前
Dannerys完成签到 ,获得积分10
5秒前
lemon完成签到,获得积分10
6秒前
务实的绝悟完成签到 ,获得积分10
6秒前
从容的怜翠完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研小白完成签到,获得积分10
8秒前
WN完成签到,获得积分10
8秒前
黄金天下完成签到,获得积分10
8秒前
峰回路转完成签到,获得积分10
8秒前
zy完成签到,获得积分10
10秒前
多情的初蓝完成签到 ,获得积分10
11秒前
万能图书馆应助科研兵采纳,获得10
12秒前
Wsyyy完成签到 ,获得积分10
13秒前
满天星辰独览完成签到 ,获得积分10
13秒前
加油加油完成签到 ,获得积分10
14秒前
hsj完成签到,获得积分10
14秒前
LWJ完成签到 ,获得积分10
14秒前
Linda完成签到,获得积分10
14秒前
Aurora完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
CNSSCI完成签到,获得积分10
15秒前
隐形曼青应助科研民工李采纳,获得10
16秒前
一二完成签到,获得积分10
16秒前
17788完成签到,获得积分10
17秒前
Yanping完成签到,获得积分10
18秒前
踏实志泽完成签到,获得积分10
18秒前
yuan完成签到,获得积分10
18秒前
Sea完成签到,获得积分10
19秒前
耍酷的雪糕完成签到,获得积分10
19秒前
llly666完成签到 ,获得积分10
20秒前
玛卡巴卡完成签到,获得积分10
22秒前
娜娜关注了科研通微信公众号
23秒前
包容的若风完成签到,获得积分10
24秒前
繁荣的夏岚完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
高分求助中
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
Seven new species of the Palaearctic Lauxaniidae and Asteiidae (Diptera) 400
Where and how to use plate heat exchangers 350
Handbook of Laboratory Animal Science 300
Fundamentals of Medical Device Regulations, Fifth Edition(e-book) 300
A method for calculating the flow in a centrifugal impeller when entropy gradients are present 240
《上海道契1-30卷(1847—1911)》 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3705081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3254423
关于积分的说明 9888853
捐赠科研通 2966205
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1626853
邀请新用户注册赠送积分活动 771164
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 743190