BCman, a β-mannanase from the plant

BCman, a β-mannanase from the plant root beneficial bacterium Bacillus
subtilis Z-2, has a potential to be used in the production of mannooligosaccharide,
which shows defense induction activity on both melon and
tobacco, and plays an important role in the biological control of plant
disease.

Here we report the biochemical properties and crystal structure of
BCman-GH26 enzyme. Kinetic analysis reveals that BCman is an endo-β-
mannanase, specific for mannan, and has no activity on mannooligosaccharides.
The catalytic acid/base Glu167 and nucleophile Glu266 are
positioned on the β4 and β7 strands, respectively.

The 1.45-Å crystal
structure reveals that BCman is a typical (β/α)8 folding type. One large
difference fromthe saddle-shaped active center of other endo-β-mannanases
is the presence of a shallow-dish-shaped active center and substrate-binding
site that are both unique to BCman.

These differences are mainly due to
important changes in the length and position of loop 1 (Phe37-Met47), loop
2 (Ser103-Ala134), loop3 (Phe162-Asn185), loop 4 (Tyr215-Ile236), loop 5
(Pro269-Tyr278), and loop 6 (Trp298-Gly309), all of which surround the
active site. Data from isothermal titration calorimetry and crystallography
indicated only two substrate-binding subsites (+1 and −1) within the active
site of BCman.

These two sites are involved in the enzyme's mannan
degradation activity and in restricting the binding capacity for mannooligosaccharides.
Binding and catalysis of BCman to mannan is mediated
mainly by a surface containing a strip of solvent-exposed aromatic rings of
Trp302, Trp298, Trp172, and Trp72.

Additionally, BCman contains a
disulfide bond (Cys66fCys86) and a special His1-His23-Glu336 metalbinding
site. This secondary structure is a key factor in the enzyme's
stability

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

bcman, β-mannanase จากพืชรากแบคทีเรีย Bacillus subtilis ประโยชน์
z-2 มีศักยภาพที่จะนำมาใช้ในการผลิตของ mannooligosaccharide
ซึ่งแสดงให้เห็นกิจกรรมการเหนี่ยวนำการป้องกันเมื่อทั้งแตงโมและยาสูบ
และมีบทบาทสำคัญใน การควบคุมทางชีวภาพของพืชโรค


ที่นี่เราแจ้งคุณสมบัติทางชีวเคมีและโครงสร้างผลึกของเอนไซม์
bcman-gh26การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าการเคลื่อนไหว bcman เป็น Endo-β-
mannanase, ที่เฉพาะเจาะจงสำหรับ Mannan และมีกิจกรรมบน mannooligosaccharides ไม่มี.
กรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา / glu167 ฐานและมีนิวคลีโอ glu266
วางอยู่บนเส้นβ4และβ7ตามลำดับ

1.45-A โครงสร้างผลึก
เผยให้เห็นว่า bcman เป็นปกติ (β / α) 8 แบบฝาพับ หนึ่ง
ขนาดใหญ่ความแตกต่าง fromthe อานที่มีรูปทรงที่ใช้งานของศูนย์อื่น ๆ Endo β-mannanases-
คือการปรากฏตัวของศูนย์ที่ใช้งานตื้นจานที่มีรูปทรงและพื้นผิวที่มีผลผูกพัน
เว็บไซต์ที่มีทั้งที่ไม่ซ้ำกับ bcman

ความแตกต่างเหล่านี้เป็นส่วนใหญ่เนื่องจากการ
การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในความยาวและตำแหน่งของวง 1 (phe37-met47), ห่วง
2 (ser103-ala134) loop3 (phe162-asn185), วง 4 (tyr215-ile236), ห่วง 5
(pro269-tyr278)และวง 6 (trp298-gly309) ซึ่งทั้งหมดล้อมรอบ
ใช้งานเว็บไซต์ ข้อมูลจากการไตเตรท isothermal calorimetry และ
ผลึกที่ระบุไว้เพียงสองไซต์ย่อยสารตั้งต้นที่มีผลผูกพัน (1 และ -1) ภายในเว็บไซต์
ที่ใช้งานของ bcman

ทั้งสองเว็บไซต์ที่มีส่วนร่วมในของเอนไซม์ย่อยสลายกิจกรรม Mannan
และในการ จำกัด กำลังการผลิตที่มีผลผูกพันสำหรับ mannooligosaccharides.
ผูกพันและการเร่งปฏิกิริยาของ bcman Mannan เพื่อเป็นสื่อกลาง
โดยส่วนใหญ่เป็นพื้นผิวที่มีแถบหอมแหวนตัวทำละลายสัมผัสของ
trp302, trp298, trp172 และ trp72

นอกจากนี้ bcman มีพันธบัตรซัลไฟด์
(cys66fcys86) และ metalbinding his1-his23-glu336 พิเศษเว็บไซต์
รองโครงสร้างนี้เป็นปัจจัยสำคัญในเสถียรภาพของเอนไซม์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

BCman β-mannanase จากพืชรากราคาประโยชน์แบคทีเรียคัด
subtilis Z-2 มีศักยภาพที่จะใช้ในการผลิต mannooligosaccharide,
ซึ่งแสดงกิจกรรมป้องกันการเหนี่ยวนำทั้งแตงโม และ
ยาสูบ และมีบทบาทสำคัญในการควบคุมทางชีวภาพของพืช
โรค

ที่นี่เรารายงานคุณสมบัติทางชีวเคมีและโครงสร้างผลึกของ
เอนไซม์ BCman-GH26 วิเคราะห์เดิม ๆ พบว่า BCman มี endo -β-
mannanase เฉพาะสำหรับ mannan และมีกิจกรรมไม่บน mannooligosaccharides
กรดตัวเร่งปฏิกิริยาฐาน Glu167 และ nucleophile Glu266
อำนวย strands ของ β4 และ β7 ตามลำดับ

คริสตัลดาวน์โหลด 1.45 Å
โครงสร้างพบว่า BCman 8 (βα) โดยทั่วไปเป็นชนิดพับ หนึ่งใหญ่
ความแตกต่างจากรูปอานงานอื่น ๆ endo-β-mannanases
เป็นของ shallow-จานทรงศูนย์งานและพื้นผิวรวม
ไซต์ทั้งเฉพาะ BCman ที่

ความแตกต่างเหล่านี้เป็นส่วนใหญ่เนื่อง
วนรอบเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในความยาวและตำแหน่งของลูป 1 (Phe37-Met47),
2 (Ser103-Ala134), loop3 (Phe162-Asn185), วนรอบ 4 (Tyr215-Ile236) 5
(Pro269-Tyr278) การวนรอบ และวนรอบ 6 (Trp298-Gly309), รอบทิศทางซึ่งทั้งหมด
ใช้ ข้อมูลจากการไทเทรต isothermal calorimetry และผลิกศาสตร์
ระบุเพียงสองพื้นผิวผูก subsites (1 และ −1) ในการใช้งาน
ของ BCman

เกี่ยวข้องกับเว็บไซต์เหล่านี้สองของเอนไซม์ mannan
กิจกรรมย่อยสลาย และการจำกัดกำลังการผลิตรวมสำหรับ mannooligosaccharides.
ผูกและเร่งปฏิกิริยาของ BCman กับ mannan mediated
ส่วนใหญ่ โดยพื้นที่ที่ประกอบด้วยป่าสัมผัสตัวทำละลายแหวนหอมของ
Trp302, Trp298, Trp172 และ Trp72

นอกจากนี้ BCman ประกอบด้วยการ
พันธะไดซัลไฟด์ (Cys66fCys86) และ metalbinding His1-His23-Glu336 พิเศษ
ไซต์ โครงสร้างรองนี้เป็นปัจจัยสำคัญในของเอนไซม์
เสถียรภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

bcman เฉพาะ - mannanase จากเชื้อแบคทีเรียจะเป็นประโยชน์ต่อรากพืชที่
ซึ่งจะช่วย subtilis Z 2 ที่มี ศักยภาพ ที่จะใช้ในการผลิตของ mannooligosaccharide
ซึ่งจะแสดงการทำงานของเตาแม่เหล็กไฟฟ้าการป้องกันในแตงโมและ
ซึ่งจะช่วยทั้งโรงงานยาสูบและมีบทบาทสำคัญในการควบคุมทาง ชีวภาพ ของพืช
โรค

ที่นี่เราจะรายงานโครงสร้างคริสตัลและคุณสมบัติทางชีวเคมีของ
bcman - GH เอนไซม์ A 26การวิเคราะห์การดูแบบ Kinetic เผยให้เห็นว่า bcman เป็น Endo - เฉพาะ -
mannanase ,เฉพาะสำหรับ mannan ,และไม่มีกิจกรรมใน mannooligosaccharides .
ที่มีเครื่องฟอกไอเสียกรด/ฐาน glu 167 และ 266 nucleophile glu มี
ซึ่งจะช่วยจัดวางให้อยู่ในที่เฉพาะ 4 และเฉพาะ 7 เกลียว,ตามลำดับ.

1.45 - สินเธาว์คริสตัล
โครงสร้างได้เผยว่า bcman คือ ประเภท ทั่วไป(เฉพาะ/กล้อง) 8 พับได้ หนึ่งขนาดใหญ่ตอบแทน
ความแตกต่างจากเนื้อครีมจะลงบนอาน - รูปทรงใช้งานอยู่ศูนย์กลางของอื่นๆ Endo - เฉพาะ - mannanases
ซึ่งจะช่วยให้มีการประชุมของที่ตื้น - อาหาร - รูปทรงใช้งานและคุ้นเคยกับเครื่องที่มีผลผูกพัน
ของเว็บไซต์ที่มีทั้งที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อ bcman .

ความแตกต่างนี้เนื่องจาก
การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในตำแหน่งและความยาวของการต่อพ่วง 1 (เพ 37 - พบกับ 47 )แบบต่อพ่วง
2 ( SER 103 - , 134 A )แบบต่อพ่วง 3 (เพ 162 - อาหาร ประเภท s ucking lamb , asn quail 185 )แบบต่อพ่วง 4 ( tyr 215 A - Ile 236 )แบบต่อพ่วง 5
( PRO ละ 269 - tyr 278 )และต่อพ่วง 6 ( TRP 298 - gly , 309 )ทั้งหมดของระบบเสียงรอบทิศทางที่ไซต์ที่ใช้งานอยู่ที่
) ข้อมูลที่ได้จากการวัดความร้อนและน้ำยา)ในทางเคมี isothermal วิชาที่ว่าด้วยผลึก
ซึ่งจะช่วยระบุไว้เพียงสองยึดไดย์กับเว็บไซท์ - มีผลผูกพัน( 1 - 1 )ใน Active Directory
เว็บไซต์ของ bcman

สองสถานที่เหล่านี้มีส่วนร่วมในกิจกรรมของเอนไซม์ที่ mannan
ซึ่งจะช่วยในการจำกัดการการเสื่อม สภาพ และความสามารถในการที่สำหรับ mannooligosaccharides .
catalysis และมีผลผูกพันของ bcman เพื่อ mannan มีพื้นที่
ซึ่งจะช่วยเป็นหลักโดยพื้นที่ที่มีแถบของห่วงกลิ่นหอมสารทำละลาย - สัมผัสของ
TRP 302 TRP 298 TRP 172 และ TRP 72

นอกจากนี้ bcman ประกอบด้วยพันธบัตร
disulfide ( cys 66 fcys 86 )และเว็บไซต์พิเศษ 1 - ของเขา 23 - glu 336 metalbinding ของเขา
ซึ่งจะช่วยให้ โครงสร้างรองแห่งนี้คือปัจจัยสำคัญที่ใน' senzyme ที่
เสถียรภาพ