通过碳乙酶对strigolactone代谢的结构洞察力揭示了一个保存的形状调节
Malathy Palayam1, Linyi Yan1, Ugrappa Nagalakshmi1
1Department of Plant Biology, College of Biological Sciences, University of California-Davis, Davis, CA, USA.
阿拉比多普西斯的碳氧化酶CXE15和CXE20可以分解条性活体. 结构分析揭示了它们的N端域如何决定不同的水解速率,影响植物生长和信号传递.
科学领域:
- 植物生物学 植物生物学
- 生物化学 生化学
- 结构生物学 结构生物学
背景情况:
- 植物激素调节植物的生长和发育.
- 斯特里戈拉克顿 (SLs) 是植物和根系球中的关键信号分子.
- 碳氧乙酶 (CXEs) 是参与激素代谢的酶.
研究的目的:
- 为了阐明Arabidopsis thaliana (At) carboxylesterase 15 (CXE15) 和CXE20.20的X射线晶体结构.
- 了解SL通过AtCXE15和AtCXE20的结合和代谢的机制.
- 调查结构差异在调节SL水解速率中的作用.
主要方法:
- X射线晶体学 (apo和带结合的结构).
- 在体外酶测定.
- 在植物实验中.
主要成果:
- 确定了AtCXE15 (apo和SL中间界) 和AtCXE20的晶体结构.
- 鉴定出不同的N端次要结构:CXE15中的α螺旋,CXE20中的α/β折叠.
- 证明CXE15的N端螺旋体经历了形状变化 (开放/关闭),以促进SL水解.
- 由结构差异影响的观察到的可变SL水解速率.
结论:
- 在CXE15的N端域中,结构性可塑性对于高效的strigolactone分解至关重要.
- CXE15和CXE20的独特结构特征导致了不同的植物激素代谢.
- 发现了参与激素信号传递的碳氧化酶中的新型分子结构和功能性可塑性.
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