Ukrainian
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Journal of Biological Chemistry 2020-Feb

The hydrolysis mechanism of a GH45 cellulase and its potential relation to lytic transglycosylase and expansin function.

Тільки зареєстровані користувачі можуть перекладати статті
Увійти Зареєструватися
Посилання зберігається в буфері обміну
Vivek Bharadwaj
Brandon Knott
Jerry Ståhlberg
Gregg Beckham
Michael Crowley

Ключові слова

Анотація

Family 45 glycoside hydrolases (GH45) are endoglucanases that are integral to cellulolytic secretomes, and their ability to break down cellulose has been successfully exploited in textile and detergent industries. In addition to their industrial relevance, understanding the molecular mechanism of GH45-catalyzed hydrolysis is of fundamental importance because of their structural similarity to cell wall modifying enzymes such as bacterial lytic transglycosylases (LTs) and expansins present in bacteria, plants, and fungi. Our understanding of the catalytic itinerary of GH45s has been incomplete because a crystal structure with substrate spanning the -1 to +1 subsites is currently lacking. Here, we constructed and validated a putative Michaelis complex in silico and used it to elucidate the hydrolytic mechanism in a GH45, Cel45A from the fungus Humicola insolens, via unbiased simulation approaches. These molecular simulations revealed that the solvent-exposed active-site architecture results in a lack of coordination for the hydroxymethyl group of the substrate at the -1 subsite. This lack of coordination imparted mobility to the hydroxymethyl group and enabled a crucial hydrogen bond with the catalytic acid during and after the reaction. This suggests the possibility of a non-hydrolytic reaction mechanism when the catalytic base aspartic acid is missing, as is the case in some LTs (murein transglycosylase A (MltA)), and expansins. We calculated reaction free energies and demonstrate the thermodynamic feasibility of the hydrolytic and non-hydrolytic reaction mechanisms. Our results provide molecular insights into the hydrolysis mechanism in HiCel45A, with possible implications for elucidating the elusive catalytic mechanism in LTs and expansins.

Приєднуйтесь до нашої
сторінки у Facebook

Найповніша база даних про лікарські трави, підкріплена наукою

  • Працює 55 мовами
  • Лікування травами за підтримки науки
  • Розпізнавання трав за зображенням
  • Інтерактивна GPS-карта - позначайте трави на місці (скоро)
  • Читайте наукові публікації, пов’язані з вашим пошуком
  • Шукайте лікарські трави за їх впливом
  • Організуйте свої інтереси та будьте в курсі новинних досліджень, клінічних випробувань та патентів

Введіть симптом або хворобу та прочитайте про трави, які можуть допомогти, наберіть траву та ознайомтесь із захворюваннями та симптомами, проти яких вона застосовується.
* Вся інформація базується на опублікованих наукових дослідженнях

Google Play badgeApp Store badge