Kinetic and crystallographic analyses of the catalytic domain of chitinase from Pyrococcus furiosus – the role of conserved residues in the active site

Kinetic and Crystallographic Analyses of the Catalytic Domain of Chitinase from Pyrococcus furiosus – The Role of Conserved Residues in the Active Site

Tác giả: Hiroaki Tsuji, Shigenori Nishimura, Takashi Inui, Yuji Kado, Kazuhiko Ishikawa, Tsutomu Nakamura and Koichi Uegaki

Lĩnh vực: Protein Sciences, Graduate School of Life and Environmental Sciences, Osaka Prefecture University, Japan; National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Osaka, Japan

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích sâu về tên miền xúc tác AD2 của chitinase từ vi khuẩn ưa nhiệt Pyrococcus furiosus, thông qua các phương pháp thực nghiệm biến đổi gen, động học enzyme và phân tích cấu trúc tinh thể. Mục tiêu là làm sáng tỏ vai trò của các gốc axit amin được bảo tồn trong vị trí hoạt động của enzyme. Các nhà nghiên cứu đã phân tích tên miền AD2 bằng cách sử dụng các thợ hóa mutant và các phương pháp động học, đồng thời xác định cấu trúc tinh thể của AD2 phức hợp với chất nền chito-oligosaccharide. Kết quả nghiên cứu động học cho thấy rằng, trong số các gốc axit amin có tính axit trong chuỗi ký hiệu đặc trưng của các chitinase thuộc họ 18 (mô-típ DXDXE), gốc Asp thứ hai (D2) và gốc Glu đóng vai trò quan trọng trong quá trình xúc tác của chitinase từ vi khuẩn ưa nhiệt. Phân tích cấu trúc tinh thể cho thấy rằng chuỗi bên của gốc E, là chất cho proton xúc tác, được cố định vào cấu hình thuận lợi cho việc cho proton thông qua tương tác liên kết hydro với gốc D2 liền kề. Việc so sánh cấu trúc vùng vị trí hoạt động của các chitinase thuộc họ 18 đã cung cấp một tiêu chí mới để phân loại phụ họ 18 dựa trên sự thay đổi cấu hình của gốc D2.

Mục lục chi tiết: