Báo cáo khoa học: The crystal structure of phenylpyruvate decarboxylase ˚ from Azospirillum brasilense at 1.5 A resolution

The Crystal Structure of Phenylpyruvate Decarboxylase from Azospirillum brasilense at 1.5 Å Resolution: Implications for its Catalytic and Regulatory Mechanism

Tác giả: Wim Versées, Stijn Spaepen, Jos Vanderleyden, Jan Steyaert

Lĩnh vực: Biochemistry, Crystallography

Nội dung tài liệu: Bài báo này trình bày cấu trúc tinh thể của enzyme phenylpyruvate decarboxylase (PPDC) từ Azospirillum brasilense, được xác định ở độ phân giải 1.5 Å. PPDC đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp hormone thực vật indole-3-acetic acid và hợp chất kháng khuẩn phenylacetic acid. Nghiên cứu làm sáng tỏ kiến trúc phân tử của enzyme, bao gồm cấu trúc bốn tiểu đơn vị, các miền cấu trúc (PYR, R, và PP), và vị trí liên kết với các đồng yếu tố thiamine diphosphate (ThDP) và Mg2+. Bài báo cũng thảo luận về những khác biệt quan trọng trong vị trí hoạt động và các vùng điều hòa của PPDC so với các enzyme tương tự, cũng như những hàm ý của chúng đối với cơ chế xúc tác và điều hòa của enzyme này. Cụ thể, sự khác biệt trong vị trí liên kết chất nền, sự vắng mặt của một gốc cysteine được cho là liên quan đến sự điều hòa bởi chất nền ở PPDC của nấm men, và sự thay thế của một gốc glutamate quan trọng về mặt xúc tác bằng một leucine trong PPDC đều được xem xét.

Mục lục chi tiết:

• Keywords
• Correspondence
• Abstract
• Keywords
• Abbreviations
• Structure of Azospirillum brasilense PPDC
• Fig. 1. Postulated indole-3-acetate (IAA) and phenylacetate (PAA) biosynthesis route in A. brasilense, starting from L-tryptophan and L-phenylalanine, respectively. The involved enzymes are indicated in blue. This pathway is proposed on the basis of Koga et al. [70] and Somers et al. [7].
• Results and Discussion
• Structure determination and subunit description
• Table 1. Data collection and refinement statistics.
• An asymmetric ‘open’ dimer of dimers
• Fig. 2. Subunit of the A. brasilense PPDC crystal structure.
• Fig. 3. Quaternary structure of A. brasilense PPDC.
• Substrate activation and signal transduction in PPDC: comparison to the existing models
• Fig. 4. Putative regulatory binding site of PDC versus PPDC.
• Fig. 5. Cofactor binding site of A. brasilense PPDC.
• Fig. 6. Catalytic substrate binding site of PPDC versus PDC.
• Experimental procedures
• Protein expression and purification
• Crystallization and data collection
• Structure determination and refinement
• Acknowledgements
• References