解像度1.07 ÅでヒトMAT2Aによるトリフォスファート水解のメカニズム
Agnidipta Ghosh1, Courtney N Niland1, Sean M Cahill1
1Department of Biochemistry, Albert Einstein College of Medicine, 1300 Morris Park Avenue, Bronx, New York 10461, United States.
Journal of the American Chemical Society
|October 20, 2021
まとめ
メチオニンアデノシルトランスフェラーゼ2A (MAT2A) は,ピロホスファート水解のメカニズムを明らかにするために,移行状態のミミクスを使用します. これは,MAT2Aが発達と癌における重要な表遺伝子メチル化反応をどのように促進するのかを明らかにしています.
科学分野:
- 生物化学
- 酵素学
- 構造生物学
背景:
- メチオニンアデノシルトランスフェラーゼ2A (MAT2A) は,普遍的なメチルドナーであるS-アデノシル-l-メチオニン (AdoMet) の合成に不可欠である.
- AdoMetに依存する表遺伝子メチレーションは,細胞のプロセス,発達,がんにおいて重要な役割を果たします.
- MAT2Aの触媒機構,特にパイロフォスファートの水解を理解することは,その機能の鍵です.
研究 の 目的:
- ヒトMAT2Aによるパイロフォスファート水解の触媒機構を解明する.
- 構造的およびスペクトル学的方法を使用して水解反応の移行状態を特徴付ける.
- 酵素が表遺伝的変化を 制御する役割についての洞察を 提供するためです
主な方法:
- MAT2Aのトランジション状態分析と運動研究
- トランジション状態のアナログ (MgF3,AlF30) とマロナートと複合したMAT2AのX線結晶学.
- フッ素複合体の結合を確認するための核磁気共振 (NMR) スペクトロスコーピー.
主要な成果:
- 結晶構造はMgF3とAlF30を離れるフォスフォリル群の安定した模倣物として明らかにした.
- 平面的なMgF3- が観察され,移行状態のモデルでPO3- 離脱グループを模倣した.
- NMRは,MgF3とAlF30がフォスフォリル群のミミカとして結合することを確認した.
- 触媒アルギニン残基が核愛性の水攻撃を指揮していることが確認された.
結論:
- この研究は,MAT2Aによるパイロフォスファート水解の緩やかな対称的な移行状態を含む触媒機構を明らかにしています.
- 構造とNMRデータは,移行状態の詳細な見方を提供し,酵素の機能を理解するのに役立ちます.
- これらの発見は 癌における表遺伝子調節と 潜在的な治療目標の理解を 強化しています
さらに関連する動画
11:01Application of Stopped-flow Kinetics Methods to Investigate the Mechanism of Action of a DNA Repair Protein
Published on: March 31, 2010
18.3K
08:27Expression and Purification of the Human Lipid-sensitive Cation Channel TRPC3 for Structural Determination by Single-particle Cryo-electron Microscopy
Published on: January 7, 2019
9.7K
関連する概念動画
01:48ATP Synthase: Mechanism
15.5K
In animals, the mitochondrial F1F0 ATP synthase is the key protein that synthesizes ATP molecules through a complex catalytic mechanism. While the nuclear genome encodes the majority of ATP synthase subunits, the mitochondrial genome encodes some of the enzyme's most critical components. The formation of this multi-subunit enzyme is a complex multi-step process regulated at the level of transcription, translation, and assembly. Defects in one or more of these steps can result in decreased...
15.5K
01:08Hydrolysis of ATP
78.5K
The bonds of adenosine triphosphate (ATP) can be broken through the addition of water, releasing one or two phosphate groups in an exergonic process called hydrolysis. This reaction liberates the energy in the bonds for use in the cell—for instance, to synthesize proteins from amino acids.
If one phosphate group is removed, a molecule of ADP—adenosine diphosphate—remains, along with inorganic phosphate. ADP can be further hydrolyzed to AMP—adenosine...
If one phosphate group is removed, a molecule of ADP—adenosine diphosphate—remains, along with inorganic phosphate. ADP can be further hydrolyzed to AMP—adenosine...
78.5K
01:18ATP Synthase: Structure
13.5K
ATP synthase or ATPase is among the most conserved proteins found in bacteria, mammals, and plants. This enzyme can catalyze a forward reaction in response to the electrochemical gradient, producing ATP from ADP and inorganic phosphate. ATP synthase can also work in a reverse direction by hydrolyzing ATP and generating an electrochemical gradient. Different forms of ATP synthases have evolved special features to meet the specific demands of the cell. Based on their specific feature, ATP...
13.5K