Structural Insights into the Catalytic Activity of Cyclobacterium marinum N-Acetylglucosamine Deacetylase

N-乙酰氨基葡萄糖 化学 突变 活动站点 氨基葡萄糖 催化作用 乙酰化 生物催化 生物化学 立体化学 突变 反应机理 基因
作者
Shenglin Hu,Li Xu,Changlin Xie,Jiong Hong
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.3c06146
摘要

N-Acetylglucosamine deacetylase from Cyclobacterium marinum (CmCBDA) is a highly effective and selective biocatalyst for the production of d-glucosamine (GlcN) from N-acetylglucosamine (GlcNAc). However, the underlying catalytic mechanism remains elusive. Here, we show that CmCBDA is a metalloenzyme with a preference for Ni2+ over Mn2+. Crystal structures of CmCBDA in complex with Ni2+ and Mn2+ revealed slight remodeling of the CmCBDA active site by the metal ions. We also demonstrate that CmCBDA exists as a mixture of homodimers and monomers in solution, and dimerization is indispensable for catalytic activity. A mutagenesis analysis also indicated that the active site residues Asp22, His72, and His143 as well as the residues involved in dimerization, Pro52, Trp53, and Tyr55, are essential for catalytic activity. Furthermore, a mutation on the protein surface, Lys219Glu, resulted in a 2.3-fold improvement in the deacetylation activity toward GlcNAc. Mechanistic insights obtained here may facilitate the development of CmCBDA variants with higher activities.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
逸龙完成签到,获得积分10
2秒前
Cheng发布了新的文献求助10
2秒前
5秒前
5秒前
matmoon完成签到,获得积分10
5秒前
zsyf完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
叉叉完成签到 ,获得积分10
12秒前
蓝胖胖蓝完成签到,获得积分10
13秒前
从心发布了新的文献求助10
14秒前
基莲发布了新的文献求助10
15秒前
loser完成签到,获得积分10
16秒前
loser发布了新的文献求助20
22秒前
李健应助Mimi采纳,获得10
24秒前
25秒前
ygwu0946发布了新的文献求助10
26秒前
快乐发布了新的文献求助10
27秒前
31秒前
圈圈圆了完成签到,获得积分10
32秒前
甜甜玫瑰应助SuLi_ALL采纳,获得10
34秒前
甜甜玫瑰应助SuLi_ALL采纳,获得10
34秒前
37秒前
快乐完成签到,获得积分10
38秒前
彭于晏应助英勇睫毛膏采纳,获得10
41秒前
Mimi发布了新的文献求助10
42秒前
丹霞应助挠痒痒的海螺采纳,获得10
44秒前
50秒前
51秒前
何时越发布了新的文献求助10
55秒前
hnxxangel发布了新的文献求助10
55秒前
57秒前
58秒前
1分钟前
1分钟前
luck完成签到 ,获得积分10
1分钟前
张寒发布了新的文献求助10
1分钟前
李健的小迷弟应助Mimi采纳,获得10
1分钟前
从心完成签到,获得积分10
1分钟前
草莓大王发布了新的文献求助10
1分钟前
Tsingyuan完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2476591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140629
关于积分的说明 5455924
捐赠科研通 1864046
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926641
版权声明 562846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495768