普罗特斯 (Proteus vulgaris) 托芬与l-氨酸和l-氨酸的醇-酶复合物的结构和动态
Robert S Phillips1, S Meredith Brown2
1Department of Chemistry, University of Georgia, Athens, GA, 30602, USA; Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Georgia, Athens, GA, 30602, USA.
托英多利酶 (TIL) 酶结构揭示了和压力如何影响其与抑制剂的相互作用. K + 形式显示了多种复合体,而 Na + 形式较慢,压力诱导可逆变化并识别了宝石-胺中间体.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 酶学 是一种酶学.
- 结构生物学 结构生物学
背景情况:
- 氨酸醇酶 (TIL) 是一种依赖于酸-5'-酸盐 (PLP) 的酶,可催化从L-氨酸中排出醇.
- 氨酸和氨酸是TIL的竞争性抑制剂,形成稳定的类化合物复合物,其特征性吸收最大值 (λmax) 约为508 nm.
研究的目的:
- 为了确定在K+或Na+的存在下,用L-alanine和L-ethionine的四重体TIL复合物的X射线晶体结构.
- 研究水静压和阴离子结合对TIL抑制剂复合物的动态和结构的影响.
主要方法:
- 进行X射线晶体学以确定酶结构.
- 停止流动动力学研究反应速率.
- 液压压力实验分析结构变化和反应机制.
- 光光谱学以区分分类型的形式.
主要成果:
- 在TIL的K+形式中,发现了具有开放和封闭活性位体构造的外部阿尔迪明和类化合物复合物的混合物.
- Na+形式只显示了与非共价和外部阿尔迪米因复合体的开放活性位体构造,与L-氨酸反应较慢.
- 水静压诱导可逆变化,减少508nm峰值,增加344nm峰值,通过光光谱学确定为宝石-胺复合体.
- 在TIL-K+-L-氨酸复合体上的压力跳跃表明,对于类化合物中间体形成的激活体积很大,并伴随着形状变化.
结论:
- 阴离子标识 (K+与Na+) 显著影响TIL活性部位的形状和反应动力学.
- 水静压扰乱了TIL-抑制剂复合物,揭示了对压力敏感的宝石-胺中间体,并暗示了溶解的作用.
- 这项研究为TIL的联结和形状变化的动态机制提供了新的见解.
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