Mutational analysis of NM23-H2/NDP kinase identifies the structural domains critical to recognition of a c-myc regulatory element.

NM23-H2, a presumed regulator of tumor metastasis in humans, is a hexameric protein with both enzymatic (NDP kinase) and regulatory (transcriptional activation) activity. While the structure and catalytic mechanisms have been well characterized, the mode of DNA binding is not known. We examined this latter function in a site-directed mutational study and identified residues and domains essential for the recognition of a c-myc regulatory sequence. Three amino acids, Arg-34, Asn-69, and Lys-135, were found among 30 possibilities to be critical for DNA binding. Two of these, Asn-69 and Lys-135, are not conserved between NM23 variants differing in DNA-binding potential, suggesting that DNA recognition resides partly in nonconserved amino acids. All three DNA-binding defective mutant proteins are active enzymatically and appear to be stable hexamers, suggesting that they perform at the level of DNA recognition and that separate functional domains exist for enzyme catalysis and DNA binding. In the context of the known crystal structure of NM23-H2, the DNA-binding residues are located within distinct structural motifs in the monomer, which are exposed to the surface near the 2-fold axis of adjacent subunits in the hexamer. These findings are explained by a model in which NM23-H2 binds DNA with a combinatorial surface consisting of the "outer" face of the dimer. Chemical crosslinking data support a dimeric DNA-binding mode by NM23-H2.

Protein structure-based design of potent orally bioavailable, nonpeptide inhibitors of human immunodeficiency virus protease.

A class of potent nonpeptidic inhibitors of human immunodeficiency virus protease has been designed by using the three-dimensional structure of the enzyme as a guide. By employing iterative protein cocrystal structure analysis, design, and synthesis the binding affinity of the lead compound was incrementally improved by over four orders of magnitude. An inversion in inhibitor binding mode was observed crystallographically, providing information critical for subsequent design and highlighting the utility of structural feedback in inhibitor optimization. These inhibitors are selective for the viral protease enzyme, possess good antiviral activity, and are orally available in three species.

Dalla catalisi all’inibizione della crescita da contatto: le molteplici funzioni di O-acetilserina sulfidrilasi batterica

CysK, uno degli isoenzimi di O-acetilserina sulfidrilasi (OASS) presenti in piante e batteri, è un enzima studiato da molto tempo ed il suo ruolo fisiologico nella sintesi della cisteina è stato ben definito. Recentemente sono state scoperte altre funzioni apparentemente non collegate alla sua funzione enzimatica (moonlighting). Una di queste è l’attivazione di una tossina ad attività tRNAsica, CdiA-CT, coinvolta nel sistema di inibizione della crescita da contatto (CDI) di ceppi patogeni di E. coli. In questo progetto abbiamo studiato il ruolo di CysK nel sistema CDI e la formazione di complessi con due differenti partner proteici: CdiA-CT e CysE (serina acetiltransferasi, l’enzima che catalizza la reazione precedente nella biosintesi della cisteina). I due complessi hanno le stesse caratteristiche spettrofluorimetriche e affinità molto simili, ma la cinetica di raggiungimento dell’equilibrio per il complesso tossina:CysK è più lenta che per il complesso CysE:CysK (cisteina sintasi). In entrambi i casi la formazione veloce di un complesso d’incontro è seguita da un riarrangiamento conformazionale che porta alla formazione di un complesso ad alta affinità. L’efficienza di formazione del complesso cisteina sintasi è circa 200 volte maggiore rispetto al complesso CysK:tossina. Una differenza importante, oltre alla cinetica di formazione dei complessi, è la stechiometria di legame. Infatti mentre CysE riesce a legare solo uno dei due siti attivi del dimero di CysK, nel complesso con CdiA-CT entrambi i siti attivi dell’enzima risultano essere occupati. Le cellule isogeniche esprimono un peptide inibitore della tossina (CdiI), e sono quindi resistenti all’azione tRNAsica. Tuttavia, siccome CdiI non altera la formazione del complesso CdiA-CT:CysK, CdiA-CT può esercitare comunque un ruolo nel metabolismo della cisteina e quindi nella fitness dei batteri isogenici, attraverso il legame e l'inibizione di CysK e la competizione con CysE. La via biosintetica della cisteina, un precursore di molecole riducenti, risulta essere molto importante per i batteri soprattutto in condizioni avverse come all’interno dei macrofagi nelle infezioni persistenti. Perciò questa via metabolica è di interesse per lo sviluppo di nuovi antibiotici, e in particolare le due isoforme dell’OASS negli enterobatteri, CysK e CysM, sono potenziali target per lo sviluppo di nuove molecole ad azione antibatterica. Partendo dall’analisi delle modalità di interazione con CysK del suo partner ed inibitore fisiologico, CysE, si è studiato dapprima l’interazione di pentapeptidi che mimassero la regione C-terminale di quest'ultimo, e in base ai dati ottenuti sono stati sviluppati piccoli ligandi sintetici. La struttura generale di questi composti è costituita da un gruppo acido ed un gruppo lipofilo, separati da un linker ciclopropanico che mantiene questi due gruppi in conformazione trans, ottimale per l’interazione col sito attivo dell’enzima. Sulla base di queste considerazioni, di docking in silico e di dati sperimentali ottenuti con la tecnica dell’STD-NMR e con saggi di binding spettrofluorimetrici, si è potuta realizzare una analisi di relazione struttura-attività che ha portato via via all’ottimizzazione dei ligandi. Il composto più affine che è stato finora ottenuto ha una costante di dissociazione nel range del nanomolare per entrambe le isoforme, ed è un ottimo punto di partenza per lo sviluppo di nuovi farmaci.

La tagatose-1,6-bisphosphate aldolase et la fructose-1,6-bisphosphate aldolase de classe I : mécanisme et stéréospécificité

La tagatose-1,6-biphosphate aldolase de Streptococcus pyogenes est une aldolase qui fait preuve d'un remarquable manque de spécificité vis à vis de ses substrats. En effet, elle catalyse le clivage réversible du tagatose-1,6-bisphosphate (TBP), mais également du fructose-1,6-bisphosphate (FBP), du sorbose-1,6-bisphosphate et du psicose-1,6-bisphosphate, quatre stéréoisomères, en dihydroxyacétone phosphate (DHAP) et en glycéraldéhyde-3-phosphate (G3P). Aldolase de classe I, qui donc catalyse sa réaction en formant un intermédiaire covalent obligatoire, ou base de Schiff, avec son susbtrat, la TBP aldolase de S. pyogenes partage 14 % d’identité avec l’enzyme modèle de cette famille, la FBP aldolase de muscle de mammifère. Bien que le mécanime catalytique de la FBP aldolase des mammifères ait été examiné en détails et qu’il soit approprié d’en tirer des renseignements quant à celui de la TBP aldolase, le manque singulier de stéréospécificité de cette dernière tant dans le sens du clivage que celui de la condensation n’est toujours pas éclairci. Afin de mettre à jour les caractéristiques du mécanisme enzymatique, une étude structurale de la TBP aldolase de S. pyogenes, un pathogène humain extrêmement versatile, a été entreprise. Elle a permis la résolution des structures de l’enzyme native et mutée, en complexe avec des subtrats et des inhibiteurs compétitifs, à des résolutions comprises entre 1.8 Å et 2.5 Å. Le trempage des cristaux de TBP aldolase native et mutante dans une solution saturante de FBP ou TBP a en outre permis de piéger un authentique intermédiaire covalent lié à la Lys205, la lysine catalytique. La determination des profils pH de la TBP aldolase native et mutée, entreprise afin d'évaluer l’influence du pH sur la réaction de clivage du FBP et TBP et ìdentifier le(s) résidu(s) impliqué(s), en conjonction avec les données structurales apportées par la cristallographie, ont permis d’identifier sans équivoque Glu163 comme résidu responsable du clivage. En effet, le mode de liaison sensiblement différent des ligands utilisés selon la stéréochimie en leur C3 et C4 permet à Glu163, équivalent à Glu187 dans la FBP aldolase de classe I, d’abstraire le proton sur l’hydroxyle du C4 et ainsi d’amorcer le clivage du lien C3-C4. L’étude du mécanimse inverse, celui de la condensation, grâce par exemple à la structure de l’enzyme native en complexe avec ses substrats à trois carbones le DHAP et le G3P, a en outre permis d’identifier un isomérisme du substrat G3P comme possible cause de la synthèse des isomères en C4 par cette enzyme. Ce résultat, ainsi que la decouverte d’un possible isomérisme cis-trans autour du lien C2-C3 de la base de Schiff formée avec le DHAP, identifié précedemment, permet de cerner presque complètement les particularités du mécanisme de cette enzyme et d’expliquer comment elle est capable de synthétiser les quatres stéréoisomères 3(S/R), 4(S/R). De plus, la résolution de ces structures a permis de mettre en évidence trois régions très mobiles de la protéine, ce qui pourrait être relié au rôle postulé de son isozyme chez S. pyogenes dans la régulation de l’expression génétique et de la virulence de la bactérie. Enfin, la résolution de la structure du mutant Lys229→Met de la FBP aldolase de muscle en complexe avec la forme cyclique du FBP, de même que des études cristallographiques sur le mutant équivalent Lys205→Met de la TBP aldolase de S. pyogenes et des expériences de calorimétrie ont permis d’identifier deux résidus particuliers, Ala31 et Asp33 chez la FBP aldolase, comme possible cause de la discrimination de cette enzyme contre les substrats 3(R) et 4(S), et ce par encombrement stérique des substrats cycliques. La cristallographie par rayons X et la cinétique enzymatique ont ainsi permis d'avancer dans l'élucidation du mécanisme et des propriétés structurales de cette enzyme aux caractéristiques particulières.

Travels with a donkey in the Cevennes /

IUB01410: From the library of Sinclair Lewis; inscribed: "Sinclair Lewis, N.H. Apr. '08" on front fly-leaf recto.

Dietetic manual.

Spiral binding.

Reflections on the proposed plan for establishing a college in Philadelphia, in which English literature, the sciences, and the liberal arts shall be taught: and for admission into which no prerequisite of having learned the Latin or Greek shall be necessary. With a reply to Mr. Sanderson's remarks.

Hofstra copy lacks binding.

Anales del Museo Nacional de México.

Various monographs were issued with the first series, either as supplements or in signatures to be detached for separate binding.

Guide to the dissection of the horse,

Spiral binding.

The poetic works of the Reverend William Smith, D.D., late Dean of Chester:

Contemporary tree calf binding.

Oltremonte ed oltremare; canti di un pellegrino.

[B copy in original publisher's binding.]

Traité de l'autorité des deux puissances.

Manuscript notes on front fly-leaf of vol. I.

Julii Bernhards von Rohr Einleitung zu der allgemeinen Land- und Feld-Wirthschaffts-Kunst derer Teutschen : darinnen die allgemeinen Regeln und Anmerckungen die so wohl bey der Land und Feld-Oeconomie überhaupt als insonderheit [b]ey dem Ackerbau, der Viehzucht, Gärtne[re]y ... und Fischereyen fast in allen Provinzien Teutschlandes in acht zu nehmen [i]n einer guten Ordnung ohne Einmischung unnöthiger Sachen vorgetragen werden.

Goldsmiths'-Kress no. 05628.10, suppl.

Poems.

[Bookplate of Anatole de Montaiglon and his monogram on the binding.]

Flavii Aviani fabulae ad ms. cd. collatae.

Parchment binding.