通过同质模型和对接指导的未知功能的酶赋值氨酸脱氨酶活性

科学领域:

• 生物化学 生物化学
• 结构生物学 结构生物学
• 生物信息学是一种生物信息学.

背景情况:

• 已知蛋白质序列中,只有不到1%的蛋白质序列经过实验证实了其功能.
• 基于结构的酶活性预测方法需要实验确定蛋白质结构,这对于大多数蛋白质来说是不可用的.

研究的目的:

• 预测来自Agrobacterium放射性菌K84.4的功能性无特征的阿米多酶 (Arad3529) 的功能.
• 使用计算方法识别新的酶基质和潜在的新代谢途径.

主要方法:

• Arad3529的计算机同质模型,重建活跃站点循环以捕捉形状灵活性.
• 通过对同类模型对代谢物的高能中介 (HEI) 形式进行对接,进行虚拟选.
• 通过体外酶学实验验验证计算预测.

主要成果:

• 确定了一组改性蛋白作为Arad3529.29的候选基质.
• 实验证实,Arad3529可以去胺多个胺代谢物,具有显著的催化效率 (k) /Km) 值,范围从3.3×104到5.2×106M-1s-1).
• 基因组分析表明,Arad3529催化了先前未被描述的蛋白降解途径的第一步.

结论:

• 基于同质模型的虚拟选,结合蛋白质骨干灵活性,是酶功能注释的强大方法.
• 这种方法可以发现新的酶基质,阐明新的代谢途径.
• 这些发现突出了发现新药点和理解基本生物过程的潜力.