特定活性位点残基对1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶和天冬氨酸转氨酶内醛定激酶pK(a)的调控。

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艾略特AC，克尔希JF

特定活性位点残基对1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶和天冬氨酸转氨酶内醛定激酶pK(a)的调控。

生物化学。2002 3月19日;41(11):3836-42。

PubMed ID

11888303 (PubMed视图

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摘要

同源pyridoxal phosphate- (PLP-)依赖酶1-氨基环丙烷-1-羧化酶(ACC)合酶和天门冬氨酸转氨酶(AATase)的活性位点几乎完全保守，但两种内醛二胺的pK(a)′s分别为9.3和7.0，与底物pK(a)′s (s -腺苷甲硫氨酸pK(a) = 7.8和天门冬氨酸pK(a) = 9.9互补。这种互补是生理pH范围内酶活性最大化所必需的。AATase活性位点最显著的结构差异是ACC合成酶的Ile232被丙氨酸取代。I232A突变被引入ACC合成酶，导致醛定碱pK(a)减少1.1个单位(从9.3到8.2)，从而确定Ile232是ACC合成酶高pK(a)的主要决定因素。突变还导致k(cat) (0.5 vs 11 s(-1))和k(cat)/ k(m)值(5.0 x 10(4) vs 1.2 x 10(6) m (-1) s(-1))降低。突变的影响被解释为Tyr233-PLP氢键缩短的结果。将Y233F突变添加到I232A ACC合成酶中以产生双突变体I232A/Y233F，将pK(a)从8.2提高到8.8，因为Y233F突变消除了该残基与PLP之间的氢键。将复古突变A224I引入AATase后，该酶的醛定碱pK(a)从6.96提高到7.16，并导致单周转率k(max) (108 vs 900 s(-1))和k(max)/ k(m)(app) (7.5 x 10(4) vs 3.8 x 10(5) m (-1) s(-1)值降低。辅因子的吡啶氮到保守的天冬氨酸残基的距离在AATase中为2.6 a，在ACC合成酶中为3.8 a。将D230E突变引入ACC合成酶以缩短这一距离，使醛定碱pK(a)从9.3增加到10.0，正如从缩短的氢键中预测的那样。

引用本文的药物库数据

药物靶点

药物	目标	种类	生物	药理作用	行动
磷酸吡哆醛	天门冬氨酸转氨酶，细胞质	蛋白质	人类	未知的	激活剂	细节