Cobalt as a Cofactor for α-Galactosaminidase-Catalyzed Cleavage of Blood Group Antigens

化学 氧代碳 活动站点 立体化学 质子化 催化作用 胺气处理 水解酶 酶催化 辅因子 生物化学 有机化学 离子 亲核细胞
作者
Yuqing Tian,L.J. Worrall,Lyann Sim,Feng Liu,Seyed A. Nasseri,Peter Rahfeld,Wanmeng Mu,Jayachandran N. Kizhakkedathu,N.C.J. Strynadka,Stephen G. Withers
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (17): 13497-13508
标识
DOI:10.1021/acscatal.4c03643
摘要

Enzymatic cleavage of the terminal α-N-acetylgalactosamine of the A-antigen of red blood cells by gut commensal organisms such as Flavonifractor plautii is achieved in a two-step process in which a specific deacetylase initially generates a terminal galactosamine residue, and then a second α-galactosaminidase cleaves the sugar to leave the H-antigen of O blood types. An interesting question concerns how such an enzyme avoids the electrostatic destabilization of the transition state that would be imposed by the protonated amine, leading us to a structural analysis. The three-dimensional structure of this GH36 enzyme, in conjunction with mechanistic studies, reveals that, while the enzyme adopts a very similar overall structure and double displacement mechanism to those of other members of glycoside hydrolase Clan-D, the active site now contains an essential cobalt ion, which coordinates the 2-position amine of the substrate. Moreover, two other metals (zinc and manganese) appear to play structural roles, while no other Clan-D glycosidases are known to show any metal dependence. Indeed, no other glycosidase is known for such a diverse metal ion binding requirement. Coordination of the substrate amine to cobalt will suppress its protonation at the operating pH of the enzyme, thereby bypassing the problem of electrostatic destabilization of the oxocarbenium ion-like transition state and allowing the reaction to proceed efficiently. This is an alternative solution to a mechanistic problem while maintaining an otherwise very similar active site.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
微笑的寒梦完成签到,获得积分10
刚刚
shiyixiao发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
汪汪汪发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
9秒前
现代的南风完成签到 ,获得积分10
9秒前
image完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
shiyixiao完成签到,获得积分10
14秒前
超帅的遥完成签到,获得积分10
15秒前
小高同学发布了新的文献求助10
15秒前
ppg123应助多多采纳,获得10
17秒前
biggerand发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
洁净的小霸王完成签到 ,获得积分20
18秒前
可玩性完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
单薄的夜南完成签到,获得积分10
22秒前
26秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
27秒前
Seciy完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
都兰发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
俊逸海豚完成签到 ,获得积分10
31秒前
zlf完成签到,获得积分10
32秒前
BASS完成签到,获得积分10
32秒前
biggerand完成签到,获得积分20
33秒前
王111完成签到,获得积分10
34秒前
yangchunting完成签到,获得积分20
35秒前
kassidy发布了新的文献求助10
35秒前
虚拟的半梦完成签到 ,获得积分10
36秒前
ZJZALLEN完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3977846
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3521988
关于积分的说明 11210995
捐赠科研通 3259220
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1799562
邀请新用户注册赠送积分活动 878412
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806888