基础结构稳定的功能酶的权衡。
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小吏BM, Shoichet BK
基础结构稳定的功能酶的权衡。
J杂志。2002年8月9日,321 (2):285 - 96。
- PubMed ID
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12144785 (在PubMed]
- 文摘
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酶的结构反映了两个倾向出现的反对。一方面,它们折叠成紧凑,稳定结构;另一方面,他们结合配体催化反应。稳定、酶折叠最大化有利的相互作用,形成一个紧密疏水核心,暴露亲水性组和优化分子内氢键。开拓功能,酶活性部位的配体结合,暴露疏水表面区域,聚类等费用,并提供未实现的氢键给体和受体。使用AmpC beta-lactamase,一种良好的结构和力学上的酶,酶的稳定性和功能之间的关系被替换关键活性部位残留调查,测量稳定性和活动的变化。替换的催化残基Ser64、Lys67 Tyr150, Asn152, Lys315减少酶的活动-10年10(3)(5)倍与野生型相比。与此同时,许多这些替换显著提高酶的稳定性,4.7千卡每摩尔。确定结构稳定的起源,四个突变酶的晶体结构测定分辨率在1.90和1.50之间。这些结构揭示了几种机制,稳定增加,包括模仿的基质代替残渣(S64D),缓解空间应变(S64G),缓解静电应变(K67Q)和改进的极地互补(N152H)。 These results suggest that the preorganization of functionality characteristic of active sites has come at a considerable cost to enzyme stability. In proteins of unknown function, the presence of such destabilized regions may indicate the presence of a binding site.