Structural insights into the substrate-binding cleft of AlyF reveal the first long-chain alginate-binding mode

等温滴定量热法 基质(水族馆) 低聚糖 立体化学 合理设计 结合位点 化学 差示扫描量热法 生物化学 生物物理学 组合化学 材料科学 生物 纳米技术 热力学 生态学 物理
作者
Keke Zhang,Tao Liu,Weizhi Liu,Qianqian Lyu
出处
期刊: 卷期号:77 (3): 336-346 被引量:8
标识
DOI:10.1107/s205979832100005x
摘要

The products of alginate degradation, alginate oligosaccharides (AOS), have potential applications in many areas, including functional foods and marine drugs. Enzyme-based approaches using alginate lyases have advantages in the preparation of well defined AOS and have attracted much attention in recent years. However, a lack of structural insight into the whole substrate-binding cleft for most known alginate lyases severely hampers their application in the industrial generation of well defined AOS. To solve this issue, AlyF was co-crystallized with the long alginate oligosaccharide G6 (L-hexaguluronic acid hexasodium salt), which is the longest bound substrate in all solved alginate lyase complex structures. AlyF formed interactions with G6 from subsites −3 to +3 without additional substrate-binding site interactions, suggesting that the substrate-binding cleft of AlyF was fully occupied by six sugars, which was further confirmed by isothermal titration calorimetry and differential scanning calorimetry analyses. More importantly, a combination of structural comparisons and mutagenetic analyses determined that three key loops (loop 1, Lys215–Glu236; loop 2, Gln402–Ile416; loop 3, Arg334–Gly348) mainly function in binding long substrates (degree of polymerization of >4). The potential flexibility of loop 1 and loop 2 might enable the substrate to continue to enter the cleft after binding to subsites +1 to +3; loop 3 stabilizes and orients the substrate at subsites −2 and −3. Taken together, these results provide the first possible alginate lyase–substrate binding profile for long-chain alginates, facilitating the rational design of new enzymes for industrial purposes.
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
派小星完成签到,获得积分10
刚刚
ZSZ完成签到,获得积分10
刚刚
李佳完成签到,获得积分10
1秒前
wjw完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
ljjyy发布了新的文献求助10
2秒前
一品真意完成签到,获得积分10
3秒前
hx发布了新的文献求助10
3秒前
Owen应助蓝莓小蛋糕采纳,获得10
3秒前
3秒前
Xi完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
云帆完成签到,获得积分10
4秒前
顽石完成签到,获得积分10
4秒前
yhgyjgfgft完成签到,获得积分10
4秒前
我见春日明媚完成签到,获得积分10
4秒前
LongShan完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
斯文败类应助cdj采纳,获得10
4秒前
隐形宛白发布了新的文献求助30
5秒前
Lrioems发布了新的文献求助100
5秒前
鼠鼠会数数完成签到,获得积分10
5秒前
66m37完成签到,获得积分10
5秒前
文静发布了新的文献求助10
6秒前
Jane2024完成签到,获得积分10
6秒前
云染发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
张志坤完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
潇潇发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
科研通AI2S应助羞涩的荟采纳,获得10
8秒前
小福星发布了新的文献求助10
9秒前
wu完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Lny应助Nicole采纳,获得10
9秒前
不开花花完成签到 ,获得积分10
10秒前
lx发布了新的文献求助10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7779100
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9319305
关于积分的说明 20370562
捐赠科研通 7366438
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319361
关于科研通互助平台的介绍 2467350
邀请新用户注册赠送积分活动 2334853