バクテリアのチミジラート合成酵素は,2つの基質分子とコファクターを協力性なく結合する
Paul J Sapienza1, Bradley T Falk1, Andrew L Lee1
1Division of Chemical Biology and Medicinal Chemistry, UNC Eshelman School of Pharmacy and ‡Department of Biochemistry and Biophysics, University of North Carolina at Chapel Hill , Chapel Hill, North Carolina 27599, United States.
Thymidylate synthase (TSase) は,そのサブユニット間の機能的な通信を最小限にしています. この研究では,酵素と基板の結合におけるアロステリーがほとんどないことが明らかになり,その"半部位反応性"のメカニズムが説明される.
科学分野:
- 生物化学
- 酵素学
- 分子生物学
背景:
- Thymidylate synthase (TSase) はDNA合成に不可欠な酵素であり,重要な薬物標的となっています.
- TASEが展示している
- 半サイト反応性
- 明確なメカニズムに基づかない 否定的な協力の形態です
研究 の 目的:
- dUMPとE. coli TSaseのマルチサイト結合を熱力学的に解剖する.
- TSaseの半サイト反応性に基づいて 矛盾する報告を解決する.
主な方法:
- 結合熱力学を分析するアイソテルミック・タイトレーション・カロリメトリー (ITC)
- 核磁気共鳴 (NMR) 定位は,サブユニット相互作用と複合体の形成を研究する.
主要な成果:
- dUMPは,自由で単一結合のE. coli TSaseとほぼ同じ親和性を有する.
- 熱力学的分析は,結合部位間の最小限のアロステリック効果 (ΔG°bind) を明らかにする.
- NMRデータは,5F-dUMPとコファクターとの三元複合体の形成における小規模なインターサブユニット協力性を示しています.
結論:
- TSaseサブユニット間の機能的通信は,基板結合と三元複合体の形成の両方で最小です.
- 観察された半部サイト反応性は,主に結合または初期複合体の形成における有意なアロステリック効果によって引き起こされるものではありません.
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