在TEM-1和CTX-M-9β-乳酸酶中二硫化键形成的不同影响
Miranda Villanueva1, Lauren E Vostal1, Drew N Cohen1
1Department of Chemistry, Williams College, Williamstown, Massachusetts, USA.
Protein science : a publication of the Protein Society
|October 28, 2023
概括
在β-乳糖酶中的工程二硫化键改变了它们的蛋白质能量格局. 引入二硫化键意外诱导CTX-M-9的寡合化,而不是稳定,突出了蛋白质稳定策略的局限性.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 蛋白质工程是指蛋白质工程.
- 结构生物学 结构生物学
背景情况:
- 二硫化键影响蛋白质的结构和稳定性.
- β-乳酸酶酶TEM-1和CTX-M-9表现出不同的热力学稳定性和平衡状态.
- 在TEM-1中存在固有的二硫化物键,而在CTX-M-9中则没有.
研究的目的:
- 研究二硫化物键对蛋白质能量景观的影响.
- 确定二硫化物键是否是TEM-1和CTX-M-9β-lactamases之间不同能量场景的主要原因.
主要方法:
- 突变酶被用来从TEM-1中去除二硫化物键,并将其引入CTX-M-9.
- 在不同条件下 (例如尿素) 分析了平衡状态人群.
- 通过比较氧化单体与无氨酸变体来评估蛋白质稳定性.
主要成果:
- 修改二硫化物键改变了TEM-1中平衡状态的稳定性和群体.
- 在CTX-M-9中,通过引入二硫化物键,诱导了一种新的,活跃的,高阶的寡合体状态.
- 引入的二硫化物键并没有稳定CTX-M-9,与TEM-1中的原生键不同.
结论:
- 双硫化物键工程在蛋白质稳定方面并不普遍有效.
- 微小的序列修改可以导致复杂的homo-oligomerization.
- 蛋白质复合体的形成可能是一个常见的进化途径.


