酵素の結晶対溶液構造:結晶セリンプロテアゼのNMRスペクトロスコピー
S O Smith1, S Farr-Jones, R G Griffin
1Francis Bitter National Magnet Laboratory, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge 02139.
Science (New York, N.Y.)
|May 26, 1989
まとめ
核磁共振 (NMR) 研究では,溶液と結晶の酵素構造が同一であることを明らかにしています. セリンプロテアゼHis57イオン化における差異は,以前の矛盾した結果を説明する.
科学分野:
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 酵素学 酵素学とは
- 構造生物学 構造生物学とは
背景:
- セリンプロテアゼにおける触媒トライアード (Asp-His-Ser) は,酵素機構にとって極めて重要です.
- 以前の研究では,溶液NMRと結晶X線データとの間にHis57の相反する水素結合が示されました.
研究 の 目的:
- アルファリチクプロテアゼにおけるHis57の水素結合状態の不一致を解決するために.
- 酵素結晶と溶液の構造とイオン化の違いを調査する.
主な方法:
- 窒素-15核磁気共振 (NMR) スペクトロスコピーを用いた.
- 結晶状態と溶液状態の両方でアルファ-リチクプロテアゼに関する研究が行われました.
主要な成果:
- 同じHis-SerとAsp-Hisの相互作用は,結晶状態と溶液状態の両方で観察されました.
- His57は,溶液に比べて結晶のpKa (7.9) が高かった.
- 結晶における pKa の上昇は,以前のX線研究でHis-Ser 水素結合の欠如を説明しています.
結論:
- 酵素の構造は,結晶と溶液の状態の間に保存されます.
- HIS57のイオン化状態は,セリンプロテアゼの仕組みを理解する上で極めて重要です.
- この研究は,NMRと結晶学研究から得られた矛盾するデータを調和させています.
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