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Separación de dominio en la activación de la glicogenofosforilasa a
E J Goldsmith1, S R Sprang, R Hamlin
1Department of Biochemistry, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas 75235.
Science (New York, N.Y.)
|August 4, 1989
Resumen
La estructura cristalina de la glicogenofosforilasa a revela cómo la unión al sustrato altera la conformación de la enzima. Esta visión estructural explica la cooperatividad alostérica y el mecanismo de activación de la enzima.
Área de la Ciencia:
- La bioquímica es la bioquímica.
- Biología Estructural Biología estructural.
- Enzimología Enzimología.
Sus antecedentes:
- La fosforilasa de glucógeno (GP) es una enzima clave en el metabolismo del glucógeno.
- Comprender la regulación y activación alostérica de GP es crucial para la investigación metabólica.
- Estudios previos indicaron cambios conformacionales tras la activación y la unión al sustrato.
Objetivo del estudio:
- Para determinar la estructura cristalina de alta resolución del glucógeno fosforilasa a.
- Para aclarar la base estructural de la unión al sustrato y la cooperatividad alostérica.
- Para correlacionar los cambios conformacionales inducidos por el sustrato con la activación covalente.
Principales métodos:
- Se utilizó la cristalografía de rayos X para determinar la estructura.
- La enzima fue cristalizada en complejo con ortofosfato y maltopentaosa.
- El refinamiento de la estructura se realizó a una resolución de 2,8 angstroms.
Principales resultados:
- Se determinó la estructura cristalina de la glicogenofosforilasa a compleja con ortofosfato y maltopentaosa.
- La unión del oligosacárido en el sitio del glucógeno y el fosfato en el sitio catalítico indujo la separación del dominio.
- Los reordenamientos en los contactos de la interfaz de las subunidades explicaron la cooperatividad homotrópica observada en el dimero alostérico.
Conclusiones:
- La unión al sustrato induce cambios conformacionales significativos en el glicógeno fosforilasa a.
- Estos cambios, incluida la separación de dominios y los reordenamientos de la interfaz, son clave para la regulación alosterica de la enzima.
- Los cambios estructurales observados son análogos a los observados en la activación covalente, vinculando los efectos del sustrato a la vía de activación.