布氏草履虫小球藻病毒精氨酸脱羧酶的x射线结构:洞察底物特异性的结构基础。
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沙阿R,阿克拉R,戈德史密斯EJ,菲利普斯MA
布氏草履虫小球藻病毒精氨酸脱羧酶的x射线结构:洞察底物特异性的结构基础。
生物化学。2007 3月13日;46(10):2831-41。Epub 2007 2月17日。
- PubMed ID
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17305368 (PubMed视图]
- 摘要
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IV组吡哆醛-5'-磷酸(PLP)依赖脱羧酶属于β / α桶结构家族,包括对一系列基本氨基酸具有底物特异性的酶。这个家族的一个独特同源物,布氏草履虫小球藻病毒精氨酸脱羧酶(cvADC),与真核生物鸟氨酸脱羧酶(ODCs)有大约40%的氨基酸序列相同。beplayappcvADC的x射线结构已经求解到1.95和1.8 A的游离和胍丁胺(产物)结合酶的分辨率。cvADC和真核生物ODC的整体结构差异很小(rmsd为1.2-1.4 A);然而,活动场地有重大的结构重排。关键的“特异性元件”被鉴定为包含并定位底物结合残基的310螺旋,如E296 cvADC (T. brucei ODC中的D332)。与ODC结构相比,cvADC中的310螺旋偏离PLP辅因子超过2 A,从而容纳更大的精氨酸底物。在这种保守折叠的背景下,该蛋白被设计为在310螺旋的定位和氨基酸序列上具有灵活性,从而提供了一种在家族内进化不同底物偏好的机制,而无需进行大规模的结构重排。此外,在该结构中,首次观察到以封闭底物结合构象的“K148-loop”(与ODC的“K169-loop”同源)。显然,K148环是一个可移动的环,类似于在磷酸三糖异构酶和色氨酸合成酶中观察到的环。 In conjunction with prior structural studies these data predict that this loop adopts different conformations throughout the catalytic cycle, and that loop movement may be kinetically linked to the rate-limiting step of product release.