枯草芽孢杆菌催化位点突变α -淀粉酶与麦芽糖糖苷复合物的晶体结构。
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藤本Z, Takase K, Doui N，妈妈M，松本T，水野H
枯草芽孢杆菌催化位点突变α -淀粉酶与麦芽糖糖苷复合物的晶体结构。
中华分子生物学杂志，1998 3月27日;277(2):393-407。
- PubMed ID
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9514750 (PubMed视图］
- 摘要
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在2.5 a分辨率下，采用多重同构置换法测定了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)与麦芽糖糖(G5)和阿卡波糖共结晶的α -淀粉酶催化位点突变体EQ208 [Glu208—>Gln]的x射线晶体结构。在7.0到2.5 A的分辨率范围内，受限制的晶体学细化导致r系数为19.8%。EQ208由三个结构域组成，包含其他α -淀粉酶中观察到的(β / α)8-桶。观察到对应于五糖的清晰连接密度，基于EQ208对G5的高亲和力，认为该分子为G5分子，可以取代预结合的阿卡波糖或可能的阿卡波糖转糖基化产物。围绕第三个α -(1,4)-糖苷键的构象发生急转弯，使底物适合于l型裂缝。芳香族残基形成底物结合裂口的壁，亮氨酸残基形成裂口的内曲率。Gln208的酰胺态氮与糖苷氧在Glc3和Glc4之间的剪裂键中形成氢键(Glc1为底物的非还原端葡萄糖残基)。这种氢键结合方式可能与野生型酶与底物之间初始动力学复合物中Glu208的质子化状态相对应。Gln208的酰胺氧通过两个氢键与Ala177和一个水分子锚定，协助酰胺质子精确指向催化攻击的位置。其他催化位点残基Asp176和Asp269的羧基氧原子与Glc3的氧原子形成氢键。 The carboxyl group of Asp176 has non-bonded contacts to the anomeric carbon atom and to the endocyclic oxygen atom of Glc3. These results suggest that Glu208 acts as a general acid and Asp176 as a general base. Glc3 forms seven hydrogen bonds with the surrounding protein groups and a stacking interaction with Tyr62, which is consistent with the fact that Glc3 has the lowest mean thermal factor of 13.2 A2 among the five sugar residues. Three calcium ions are found, one of which is positioned near the substrate binding site as found in other alpha-amylases and could contribute to stabilization of the structure of the active site.