反应机理的谷氨酸羧肽酶II揭示了诱变,x射线晶体学和计算方法。
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Klusak V, Barinka C, Plechanovova Mlcochova P,间J, Rulisek L, Lubkowski J
反应机理的谷氨酸羧肽酶II揭示了诱变,x射线晶体学和计算方法。
生物化学,2009年5月19日,48 (19):4126 - 38。doi: 10.1021 / bi900220s。
- PubMed ID
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19301871 (在PubMed]
- 文摘
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谷氨酸羧肽酶II (GCPII EC 3.4.17.21)是一个zinc-dependent外肽酶和神经退化的一个重要的治疗目标和前列腺癌。的水解N-acetyl-l-aspartyl-l-glutamate (N-Ac-Asp-Glu),自然dipeptidic GCPII衬底,密切参与细胞信号在哺乳动物的神经系统,但是这个反应的确切机制尚未确定。调查GCPII肽水解的细节,我们构建了一个变异的人类GCPII [GCPII (E424A)], Glu424,假定的质子航天飞机残留,与丙氨酸取代。动力学分析GCPII (E424A)使用N-Ac-Asp-Glu作为底物显示完全失去催化活性,建议直接Glu424参与肽水解。此外,我们确定的晶体结构GCPII (E424A)在复杂N-Ac-Asp-Glu 1.70一项决议。完好无损的存在基质在GCPII (E424A)绑定腔科动力学数据,并允许GCPII / N-Ac-Asp-Glu交互的详细分析。补充的实验数据结合量子力学、分子力学计算(QM / MM)使我们描述的过渡状态,包括相关的反应障碍,并提供详细的信息关于GCPII反应机制。反应的最佳估计计算障碍是DeltaG(+ +)大约22(+ / 5)千卡x摩尔(1),它是在良好的协议与实验观察到的反应速率常数(k (cat)大约1 s (1))。结合在一起,我们的研究结果提供了一个详细的和一致的照片非常有趣的酶的反应机理在原子水平。