进化orotidine酶活动的5 '一磷酸脱羧酶suprafamily:晶体的证据一个质子中继系统的活性部位3-keto-L-gulonate 6-phosphate脱羧酶。
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明智的EL,紫杉WS、Gerlt JA Rayment我
进化orotidine酶活动的5 '一磷酸脱羧酶suprafamily:晶体的证据一个质子中继系统的活性部位3-keto-L-gulonate 6-phosphate脱羧酶。
生物化学。2004年6月1日,43 (21):6438 - 46。
- PubMed ID
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15157078 (在PubMed]
- 文摘
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3-Keto-L-gulonate 6-phosphate脱羧酶(KGPDC)的成员orotidine一磷酸脱羧酶(OMPDC) suprafamily催化Mg(2 +)端依赖脱3-Keto-L-gulonate 6-phosphate, L-xylulose 5-phosphate。结构和生化证据表明KGPDC反应所得通过镁(2 +)稳定1、2-cis-enediolate中间。enediolate中间的质子化作用发生在nonstereospecific方式形成L-xylulose 5-phosphate。虽然质子传递的确切机制尚不清楚,Glu112, His136, Arg139一直参与这个过程(紫杉,w·S。明智的E。Rayment,我。Gerlt, j . a(2004)生物化学43岁,6427 - 6437]。令人惊讶的是,单一的氨基酸替换这些职位不大幅降低催化活性,而是改变反应的立体化学的课程。在这里,我们报告四个突变体的x射线晶体结构,K64A, H136A, E112Q,和E112Q / H136A,每个决定的L-threonohydroxamate 4-phosphate, enediolate中间的一个模拟,至1.7,1.9,1.8,和1.9一项决议。Lys64这些结构显示,替换,Glu112, His136导致中间的位置变化模拟和两个水分子活性位点以前确定尽可能质子捐助者。这些变化与观察到的变化反应的立体化学对这些突变体,从而支持反应机理中,水分子侧链的竞争性飞船质子His136和Arg139交替cis-enediolate中间的面孔。 These studies further underscore the wide variation in the reaction mechanisms in the OMPDC suprafamily.