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Identification of an archaeal alpha-L-fucosidase encoded by an interrupted gene. Production of a functional enzyme by mutations mimicking programmed -1 frameshifting. (Articolo in rivista)
- Type
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- Identification of an archaeal alpha-L-fucosidase encoded by an interrupted gene. Production of a functional enzyme by mutations mimicking programmed -1 frameshifting. (Articolo in rivista) (literal)
- Anno
- 2003-01-01T00:00:00+01:00 (literal)
- Alternative label
Cobucci-Ponzano B., Trincone A., Giordano A., Rossi M., Moracci M. (2003)
Identification of an archaeal alpha-L-fucosidase encoded by an interrupted gene. Production of a functional enzyme by mutations mimicking programmed -1 frameshifting.
(literal)
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- Cobucci-Ponzano B., Trincone A., Giordano A., Rossi M., Moracci M. (literal)
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- Lenzima identificato in questo lavoro e la cui caratterizzazione è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista internazionale J.of Biological Chemistry rappresenta a tuttoggi lunica alpha-fucosidasi identificata in un archaeobatterio. Lenzima sintetico ottenuto a partire da open reading frames (ORF) separate da uno scivolamento della fase di lettura apre una finestra sulla possibilità della presenza del meccanismo di regolazione dellespressione genica noto come frameshifting programmato 1 negli Archaea. Inoltre, il metodo utilizzato per lottenimento dellenzima sintetico dalle due ORF è stato brevettato nel 2002 (RM2002A000550 del 31/10/02). Infine, questi dati sono stati oggetto delle presentazione orale di Beatrice Cobucci-Ponzano Genomic and mutational analyses reveal that the first archaeal alpha-L-fucosidase is putatively regulated by programmed 1 frameshifting nellambito del convegno 5th Carbohydrate Bioengineering Meeting Olanda 6-9 April 2003. Impact Factor 7.258. (literal)
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- La pubblicazione descrive lidentificazione e la caratterizzazione della prima alpha-L-fucosidasi identificata in un Archaeon. Lanalisi del genoma dellarcheobatterio ipertermofilo Sulfolobus solfataricus ha rivelato la presenza di due open reading frames (ORF), separate da un frameshift 1, codificanti per i frammenti N- e C-terminali di unalpha-L-fucosidasi. Lanalisi della regione di sovrapposizione tra le due ORF ha mostrato la presenza della sequenza consenso per il meccanismo di regolazione traduzionale noto come frameshifting programmato di tipo 1. Linserimento di due mutazioni specifiche nella regione di sovrapposizione e che mimano levento di frameshifting programmato ha permesso lespressione, in Escherichia coli, di unalpha-L-fucosidasi ricombinante termofilica e termostabile (Ssalpha-fuc). Questo suggerisce che in vivo lespressione dellenzima potrebbe essere regolata dal frameshifting programmato ed è la prima evidenza della presenza di questo meccanismo di regolazione dellespressione genica negli Archaea. Ssalpha-fuc mostra unalta specificità per i substrati contenti fucosio ed è in grado di funzionare in reazioni di trans-glicosilazione. Lanalisi dei prodotti di fucosilazione di questo enzima ha permesso di assegnare, per la prima volta, il meccanismo di reazione di tipo retaining a tutti gli enzimi appartenenti alla famiglia 29 delle glicosil-idrolasi. (literal)
- Note
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- Titolo
- Identification of an archaeal alpha-L-fucosidase encoded by an interrupted gene. Production of a functional enzyme by mutations mimicking programmed -1 frameshifting. (literal)
- Abstract
- The analysis of the complete genome of the thermoacidophilic Archaeon Sulfolobus solfataricus revealed two open reading frames (ORF), named SSO11867 and SSO3060, interrupted by a -1 frameshift and encoding for the N- and the C-terminal fragments, respectively, of an alpha-l-fucosidase. We report here that these ORFs are actively transcribed in vivo, and we confirm the presence of the -1 frameshift between them at the cDNA level, explaining why we could not find alpha-fucosidase activity in S. solfataricus extracts. Detailed analysis of the region of overlap between the two ORFs revealed the presence of the consensus sequence for a programmed -1 frameshifting. Two specific mutations, mimicking this regulative frameshifting event, allow the expression, in Escherichia coli, of a fully active thermophilic and thermostable alpha-l-fucosidase (EC ) with micromolar substrate specificity and showing transfucosylating activity. The analysis of the fucosylated products of this enzyme allows, for the first time, assigning a retaining reaction mechanism to family 29 of glycosyl hydrolases. The presence of an alpha-fucosidase putatively regulated by programmed -1 frameshifting is intriguing both with respect to the regulation of gene expression and, in post-genomic era, for the definition of gene function in Archaea. (literal)
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