Published March 7, 2008 | Version v1
Publication Open

Amino acid substitutions of His296 alter the catalytic properties of Zymomonas mobilis 10232 levansucrase.

  • 1. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 2. Biotechnology Research Institute

Description

His296 of Zymomonas mobilis levansucrase (EC 2.4.1.10) is crucial for the catalysis of the transfructosylation reaction. The three-dimensional structures of levansucrases revealed the His296 is involved in the substrate recognition and binding. In this study, nine mutants were created by site-directed mutagenesis, in which His296 was substituted with amino acids of different polarity, charge and length. The substitutions of His296 with Arg or Trp retained partial hydrolysis and transfructosylation activities. The positively charged Lys substitution resulted in a 2.5-fold increase of sucrose hydrolysis. Substitutions with short (Cys or Ser), negatively charged (Glu) or polar (Tyr) amino acids virtually abolished both the activities. Analysis of transfructosylation products indicated that the mutants synthesized different oligosaccharides, suggesting that amino acid substitutions of His296 strongly affected both the enzyme activity and transfructosylation products.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

له 296 من Zymomonas mobilis levansucrase (EC 2.4.1.10) أمر بالغ الأهمية لتحفيز تفاعل transfructosylation. كشفت الهياكل ثلاثية الأبعاد لليفانسوكراز أن His296 متورط في التعرف على الركيزة وربطها. في هذه الدراسة، تم إنشاء تسعة طفرات بواسطة الطفرات الموجهة نحو الموقع، حيث تم استبدال His296 بالأحماض الأمينية ذات القطبية والشحنة والطول المختلف. احتفظت بدائل His296 مع ARG أو TRP بأنشطة التحلل المائي الجزئي والتحويل الهيكلي. أدى استبدال LYS الموجب الشحنة إلى زيادة 2.5 ضعف في التحلل المائي للسكروز. أدت الاستبدالات بالأحماض الأمينية القصيرة (Cys أو Ser) أو السالبة الشحنة (GLU) أو القطبية (TYR) إلى إلغاء كلا النشاطين تقريبًا. أشار تحليل منتجات التحويل إلى أن الطفرات توليف السكريات قليلة التعدد المختلفة، مما يشير إلى أن بدائل الأحماض الأمينية من His296 أثرت بشدة على كل من نشاط الإنزيم ومنتجات التحويل.

Translated Description (French)

His296 de Zymomonas mobilis levansucrase (EC 2.4.1.10) est crucial pour la catalyse de la réaction de transfructosylation. Les structures tridimensionnelles des lévansucrases ont révélé que l'His296 est impliqué dans la reconnaissance et la liaison du substrat. Dans cette étude, neuf mutants ont été créés par mutagenèse dirigée, dans laquelle His296 a été substitué par des acides aminés de polarité, de charge et de longueur différentes. Les substitutions de His296 par Arg ou Trp ont conservé des activités partielles d'hydrolyse et de transfructosylation. La substitution Lys chargée positivement a entraîné une augmentation de 2,5 fois de l'hydrolyse du saccharose. Les substitutions par des acides aminés courts (Cys ou Ser), chargés négativement (Glu) ou polaires (Tyr) ont virtuellement aboli les deux activités. L'analyse des produits de transfructosylation a indiqué que les mutants synthétisaient différents oligosaccharides, suggérant que les substitutions d'acides aminés de His296 affectaient fortement à la fois l'activité enzymatique et les produits de transfructosylation.

Translated Description (Spanish)

His296 de Zymomonas mobilis levansacarasa (EC 2.4.1.10) es crucial para la catálisis de la reacción de transfructosilación. Las estructuras tridimensionales de las levansacarasas revelaron que la His296 está involucrada en el reconocimiento y la unión del sustrato. En este estudio, se crearon nueve mutantes mediante mutagénesis dirigida al sitio, en la que His296 se sustituyó con aminoácidos de diferente polaridad, carga y longitud. Las sustituciones de His296 con Arg o Trp retuvieron las actividades de hidrólisis parcial y transfructosilación. La sustitución de Lys cargada positivamente dio como resultado un aumento de 2,5 veces de la hidrólisis de sacarosa. Las sustituciones con aminoácidos cortos (Cys o Ser), cargados negativamente (Glu) o polares (Tyr) prácticamente abolieron ambas actividades. El análisis de los productos de transfructosilación indicó que los mutantes sintetizaron diferentes oligosacáridos, lo que sugiere que las sustituciones de aminoácidos de His296 afectaron fuertemente tanto la actividad enzimática como los productos de transfructosilación.

Files

2276.pdf

Files (3.8 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5b48a2ac0793e201b50338b7b9e40176
3.8 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تغير بدائل الأحماض الأمينية لـ His296 الخصائص الحفازة لـ Zymomonas mobilis 10232 levansucrase.
Translated title (French)
Les substitutions d'acides aminés de His296 modifient les propriétés catalytiques de la lévansucrase 10232 de Zymomonas mobilis.
Translated title (Spanish)
Las sustituciones de aminoácidos de His296 alteran las propiedades catalíticas de la levansacarasa de Zymomonas mobilis 10232.

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2055141813
DOI
10.18388/abp.2008_3217

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W122822778
  • https://openalex.org/W1568028271
  • https://openalex.org/W1790041928
  • https://openalex.org/W1806434068
  • https://openalex.org/W1990856805
  • https://openalex.org/W2015642465
  • https://openalex.org/W2023610999
  • https://openalex.org/W2025853250
  • https://openalex.org/W2079737908
  • https://openalex.org/W2085641407
  • https://openalex.org/W2113964973
  • https://openalex.org/W2128635872
  • https://openalex.org/W2143430331
  • https://openalex.org/W2162191565
  • https://openalex.org/W2394537525
  • https://openalex.org/W83140495