Structure of catechol 1,2-dioxygenase from Pseudomonas arvilla

Earhart, C.A.; Vetting, M.W.; Gosu, Ramachandraiah; Michaud‐Soret, Isabelle; Que, Lawrence; Ohlendorf, D.H.

doi:10.1016/j.bbrc.2005.08.221

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“…Possibly, a Fe 3þ ion is located and functions around the interface of two subunits, as found for catechol 1,2-dioxygenase, a dimer containing 1 mol of Fe 3þ per mol of enzyme. 39) The DAD from Alcaligenes sp. 4HAP, whose specific activity is about half of the DAD purified from E. coli JM109 carrying pUDP1.3m, has been reported to be colorless and to consist of a homotetramer (M r ¼ 81:6{87 kDa) containing 1 mol of non-heme iron.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Molecular and Catalytic Properties of 2,4′-Dihydroxyacetophenone Dioxygenase fromBurkholderiasp. AZ11

Enya

Aoyagi

Hishikawa

et al. 2012

Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Molecular and Catalytic Properties of 2,4′-Dihydroxyacetophenone Dioxygenase fromBurkholderiasp. AZ11

Enya

Aoyagi

Hishikawa

et al. 2012

Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

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“…[21,19] In particular, substitution in position 69 of leucine with alanine dramatically affects the K M for catechols with bulky substituents in position 4, by decreasing the K M for 4-methylcatechol by a factor of four, and for 4-chlorocatechol by a factor close to 20. The trend is confirmed in the double mutant, L69G-A72G in which the obtained values of K M for 4-methylcatechol and 4-chlorocatechol are consistent with an additive effect of the two mutations.…”

Section: Kinetics Substrate Specificity and Gain-of-functionmentioning

confidence: 98%

“…All the enzymes of the family are dimers and contain associated lipids whose role is still uncertain. [19][20][21] The recent characterisation of the crystal structure of two chlorocatechol dioxygenases [20,22] and the availability of the structures of catechol 1,2-dioxygenase from Acinetobacter calcoaceticus ADP1 (1,2-CTD) [21] and from Pseudomonas arvilla [19] allowed us to highlight and structurally align some key residues that define the active-site Catechol 1,2-dioxygenases and chlorocatechol dioxygenases are Fe III -dependent enzymes that do not require a reductant to perform the ortho cleavage of the aromatic ring. The reaction mechanism is common to the two enzymes, and active-site residues must play a key role in the fine-tuning of specificity.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 97%

Fine‐Tuning of Catalytic Properties of Catechol 1,2‐Dioxygenase by Active Site Tailoring

Caglio

Valetti

Caposio³

et al. 2009

ChemBioChem

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Catechol 1,2-dioxygenases and chlorocatechol dioxygenases are Fe(III)-dependent enzymes that do not require a reductant to perform the ortho cleavage of the aromatic ring. The reaction mechanism is common to the two enzymes, and active-site residues must play a key role in the fine-tuning of specificity. Protein engineering was applied for the first time to the catalytic pocket of a catechol 1,2-dioxygenase by site-specific and site-saturation mutagenesis with the purpose of redesigning the pocket shape for improved catalysis on bulky derivatives. Mutants were analysed for changes in kinetic parameters: variants for residue 69 show an inversion of specificity with a preference towards 4-chlorocatechol (decrease of K(M) by a factor of 20) and activity on the rarely recognised substrate 4,5-dichlorocatechol, thus creating a novel, engineered chlorocatechol dioxygenase. A L69A substitution conveys gain-of-function activity towards 4-tert-butylcatechol. Mutations of position 72 enhance k(cat) towards chlorinated substrates. The biphasic Arrhenius plot observed in A72S suggests the involvement of a dynamic switch in the fine regulation of the enzyme.

show abstract

“…[13][14][15][16][17] Neste sítio foi detectada uma densidade eletrônica compatível com a estrutura de um ácido graxo e não à de um fosfolipídio como relatado na literatura [13][14][15][16] . Além disso, trabalhos realizados anteriormente em nosso grupo de pesquisa mostraram que a possível delipidação da proteína, acarretaria uma perda da atividade específica, bem como levaria a uma menor afinidade da enzima pelo seu substrato 19 .…”

Section: Estudo Estrutural E Funcional Da Pp 12-ccd Quando Submetidaunclassified

Estudos da correlação estrutura-função da enzima Clorocatecol 1,2-Dioxigenase de Pseudomonas putida

Mesquita¹

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À minha mãe, Rosane, e minha avó, Onynpha, que me criaram e me deram todo o apoio necessário ao longo de minha vida e que souberam me encaminhar e aconselhar. Ao meu pai, Hermes, que me concedeu o dom da vida e mesmo muitas vezes de longe colaborou para com meus aprendizados. À minha irmã, Lyna e meu cunhado, Willian, pelo ombro amigo durante muitas crises. Ao meu sobrinho, Ayron, por me trazer a luz de um sorriso nos momentos de estresse. Ao grande amor da minha vida, meu namorado Valter Júnior, que esteve ao meu lado, me incentivando em todos os momentos e não me deixando desanimar. Assim faço-lhes uma singela homenagem de forma a retribuir-lhes o carinho, a compaixão, a paciência, o amor, a esperança, a sabedoria e a confiança que depositaram em mim... AGRADECIMENTOSGostaria de iniciar esta seção agradecendo primeiramente a Deus por ter me concedido o dom da vida, além de força de vontade e persistência suficiente para encarar uma carreira científica. Agradeço, aqui, a minha mãe e a minha avó, que são as grandes responsáveis pela minha criação e por eu estar aqui hoje, foram elas que abdicaram muito de seu tempo, dinheiro e coisas necessárias para elas e me concederam tudo e mais um pouco do que eu precisava para meus estudos. Foram elas as responsáveis por minha educação tanto pessoal quanto profissional, sem elas eu não sei o que seria de mim. Gostaria de agradecer a toda minha família que convive comigo, meu tio, minha irmã, meu cunhado, meu sobrinho e meu namorado, aqueles que sempre me incentivaram e incentivam nos momentos de angústias, aqueles com as quais eu sei que posso contar a qualquer momento.Agradeço a todos que passaram pela minha vida durante esses dois anos de trabalho e que de alguma forma contribuíram para a realização do mesmo. Sou muito grata especialmente, ao meu orientador pelo crédito e confiança ao me receber em seu laboratório, desde a época de iniciação científica, pela paciência em me ensinar, orientando nos caminhos a seguir, pelas horas dedicadas ao meu aprendizado, aos relatórios, discussões de experimentos entre outros e especialmente pela amizade, O intenso uso de compostos orgânicos em conjunto com o grande avanço industrial culminou em um enorme acúmulo de poluentes orgânicos no meio ambiente. Dentre estes poluentes têm-se destacado a presença de hidrocarbonetos aromáticos altamente tóxicos e resistentes à degradação física, química, fotolítica e biológica. Desta maneira, uma nova forma de combater a presença deste tipo de composto no meio ambiente têm sido estudada: o uso de microorganismos, naturais ou geneticamente modificados, capazes de transformá-los em substâncias inertes, como CO 2 e água. Tal metodologia é denominada biorremediação. Dentres estes microorganismos destacam-se bactérias dos gêneros Pseudomonas, Aeromonas, Beijerinckia, dentre outros, que têm sido estudadas para esta finalidade. A enzima clorocatecol 1,2-dioxigenase (Pp 1,2-CCD) é uma das proteínas expressas por bactérias do gênero Pseudomonas putida, sendo responsável pela clivagem de hidrocarbonetos a...

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Structure of catechol 1,2-dioxygenase from Pseudomonas arvilla

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Fine‐Tuning of Catalytic Properties of Catechol 1,2‐Dioxygenase by Active Site Tailoring

Estudos da correlação estrutura-função da enzima Clorocatecol 1,2-Dioxigenase de Pseudomonas putida

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