El papel catalítico del sitio activo ácido aspártico en las serina proteasas

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Enzimología Enzimología.
• Química de las proteínas química de las proteínas.

Sus antecedentes:

• Las serina proteasas utilizan una tríada catalítica (Asp, His, Ser) para la actividad enzimática.
• Se ha investigado el papel preciso del residuo de ácido aspártico en esta tríada.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar la función del residuo de ácido aspártico (Asp102) en la triada catalítica de la tripsina.
• Comprender el impacto de la mutación de Asp102 a asparagina (Asn) en la actividad y el mecanismo de la enzima.

Principales métodos:

• La mutagénesis dirigida al sitio se utilizó para crear un mutante de tripsina con Asn en la posición 102.
• Las enzimas salvajes y mutantes fueron expresadas, purificadas y caracterizadas.
• La cinética de las enzimas se analizó utilizando sustratos de éster e inhibidores específicos.

Principales resultados:

• El mutante Asp102Asn mostró una disminución de 10.000 veces en la actividad con sustratos de éster y diisopropilfluorofosfato a pH neutro.
• La reactividad de la enzima mutante con un reactivo específico de His57 solo se redujo cinco veces, lo que indica que la función de His57 se conserva en gran medida.
• La actividad catalítica aumentó con el pH, siendo el kcat a pH 10.2 el 6% de la tripsina de tipo silvestre, lo que sugiere mecanismos catalíticos alternativos.

Conclusiones:

• El residuo de ácido aspártico es esencial para la eficiencia catalítica de las serina proteasas, particularmente a pH fisiológico.
• Los datos apoyan el papel de Asp102 en la orientación de His57 y la activación de Ser195 para la catálisis.
• Estos hallazgos racionalizan la conservación evolutiva de la tríada catalítica en las serinas proteasas.