变更的选择性很大3-methylaspartate氨裂解酶通过使用基于结构突变。
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Raj H,维纳B, Veetil VP, Reis CR、Quax WJ,詹森DB, Feringa提单,Poelarends GJ
变更的选择性很大3-methylaspartate氨裂解酶通过使用基于结构突变。
Chembiochem。2009年9月4日,10 (13):2236 - 45。doi: 10.1002 / cbic.200900311。
- PubMed ID
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19670200 (在PubMed]
- 文摘
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3-Methylaspartate ammonia-lyase (MAL)催化的可逆的氨基化mesaconate给两个(2 s, 3 s) 3-methylaspartic酸和(2 s, 3 r) 3-methylaspartic酸产品。MAL的脱氨基作用机制可能涉及一般碱催化,催化的基本抽象各自的立体异构体的C3质子生成一个稳定的烯醇化物阴离子中间协调,必要的活性部位毫克(II)离子。MAL在复杂的晶体结构(2 s, 3 s) 3-methylaspartic酸表明Lys331是附近唯一的候选人,可以作为一般基催化剂。复杂的结构进一步表明,其他两个残留His194 Gln329,负责绑定的C4羧基(2 s, 3 s) 3-methylaspartic酸,因此很可能候选人协助毫克(II)离子稳定烯醇化物阴离子的中间。在这项研究中,Lys331的重要性,His194, Gln329 MAL活性和立体选择性的被定点诱变研究。His194和Gln329被替换为一个丙氨酸和精氨酸,而Lys331是突变的甘氨酸,丙氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、组氨酸。突变蛋白的属性进行了圆二色性(CD)光谱,动力学分析,(1)H NMR光谱。CD光谱的突变体与野生型的发作,这表明这些突变没有导致任何主要的构象变化。动力学研究表明,突变产生深远影响的值k(猫)和k (cat) / k (M);从力学上看这涉及Lys331, His194和Gln329重要。 The (1)H NMR spectra of the amination and deamination reactions catalyzed by the mutant enzymes K331A, H194A, and Q329A showed that these mutants have strongly enhanced diastereoselectivities. In the amination direction, they catalyze the conversion of mesaconate to yield only (2S,3S)-3-methylaspartic acid, with no detectable formation of (2S,3R)-3-methylaspartic acid. The results are discussed in terms of a mechanism in which Lys331, His194, and Gln329 are involved in positioning the substrate and in formation and stabilization of the enolate anion intermediate.