プロリルイソメラーゼSlyDは,非常に効率的な酵素ですが,クライアントタンパク質の構成折り畳みを減速します
Gabriel Zoldák1, Anne-Juliane Geitner, Franz X Schmid
1Laboratorium für Biochemie und Bayreuther Zentrum für Molekulare Biowissenschaften, Universität Bayreuth, D-95440 Bayreuth, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|March 1, 2013
まとめ
プロリルイソメラーゼSlyDは,シス/トランスプロリンイソメリゼーションを触媒化することによって,タンパク質の折り畳みを著しく加速します. この酵素は,初期プロリン同位体状態に関係なく,迅速かつ均等な再折り率を確保します.
科学分野:
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 分子生物学は分子生物学である.
- 酵素学 酵素学とは
背景:
- タンパク質折りたたみ酵素は,基板相互作用と触媒作用のために異なるドメインを使用します.
- プロリルシス/トランスイソメリゼーションは,多くのタンパク質の折り畳みの速度を制限するステップです.
- Escherichia coli の細菌のプロリルイソメラーゼ SlyD は,折りたたみタンパク質と相互作用することが知られている.
研究 の 目的:
- リボヌクレアースT1.1の再折り合いでSlyDの触媒メカニズムを調査する.
- プロリン同位体状態 (cis と trans) に基づいて,SlyD がタンパク質の折り畳みをどのように調節するかを決定する.
- SlyDによるプロリルシス/トランスイソメリゼーションの加速を定量化するために.
主な方法:
- 異なったSlyD濃度でリボヌクレアースT1の再折り合いの運動分析.
- プロリルシス/トランスイソメリゼーション率の測定.
- cisおよびtransプロリン同位体を持つタンパク質の再折り率の比較.
主要な成果:
- SlyDは,プロリルシス → トランスイソメリゼーションを1万倍以上加速し,100秒近くまでの速度に達します.
- SlyD結合と触媒は,トランス同位体を促進することによって,正しいcisプロリン同位体を持つタンパク質のコンフォーマーション折り畳みを遅らせることができます.
- 十分なSlyD濃度 (≥1μM) で,SlyD触媒による均衡がコンフォメーション折り畳みを上回るため,シスおよびトランスプロリン同位体の両方にとって,再折り畳みの速度は同一になる.
結論:
- SlyDはプロリルシス/トランスイソメリゼーションの強力な触媒として作用し,タンパク質の折りたたみ動力学に大きな影響を与えます.
- 酵素の効率は,プロリン同位体状態が,SlyDが存在するときに折りたたみの速度を決定する要因ではないことを保証します.
- 結合と触媒におけるSlyDの二重の役割は,プロリンイソメリゼーション状態を制御することによって,潜在的に,全体的なタンパク質再折り経路に影響を与えます.
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