人类的分子建模P450c17 (20-lyase 17α-羟化酶/ 17日):洞察反应机制和突变的影响。
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米勒Auchus RJ,王
人类的分子建模P450c17 (20-lyase 17α-羟化酶/ 17日):洞察反应机制和突变的影响。
摩尔性。1999年7月,13 (7):1169 - 82。
- PubMed ID
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10406467 (在PubMed]
- 文摘
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20-lyase P450c17(17α-羟化酶/ 17日)催化类固醇17α-羟化酶和17日20-lyase活动的生物合成雄激素和雌激素。这两个活动是不同的监管组织和发育编程的方式。可视化的活性部位拓扑人类P450c17和研究结构基础的底物特异性和催化选择性,我们构建了一个人类P450c17的第二代计算机图形模型。模型的能量相媲美的主要模型的模板,P450BMP,确定其晶体坐标。蛋白质结构分析程序PROCHECK,尼和SurVol表明预测P450c17结构是合理的。疏水活性部位提供delta4和delta5类固醇基质在催化地有利的方向。带正电的残留的预测贡献redox-partner绑定网站经定点诱变。与孕烯醇酮分子动态模拟,17-OH-pregnenolone,孕激素,17-OH-progesterone停靠到substrate-binding口袋里表明,羟基化反应的区域选择性决定都接近iron-oxo复杂的氢和碳自由基的稳定性后生成氢气的抽象。该模型解释了所有已知的天然和合成的活动人类P450c17突变体。赖氨酸的突变模型预测,89年将破坏17日20-lyase活动在更大程度上比17α-羟化酶活性; expression of a test mutant, K89N, in yeast confirmed this prediction. Hydrogen peroxide did not support catalysis of the 17,20-lyase reaction, as would be predicted by mechanisms involving a ferryl peroxide. Our present model and biochemical data suggest that both the hydroxylase and lyase activities proceed from a common steroid-binding geometry by an iron oxene mechanism. This model will facilitate studies of sex steroid synthesis and its disorders and the design of specific inhibitors useful in chemotherapy of sex steroid-dependent cancers.