Cosubstrate-induced dynamics of D-3-hydroxybutyrate dehydrogenase from Pseudomonas putida

C_{osubstrate-induced dynamics of D-3-hydroxybutyrate dehydrogenase from Pseudomonas putida}

Tác giả: Karthik S. Paithankar, Claudia Feller, E. Bartholomeus Kuettner, Antje Keim, Marlis Grunow, Norbert Sträter

Lĩnh vực: Sinh hóa học phân tử, Cấu trúc protein

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này trình bày kết quả xác định cấu trúc tinh thể tia X của enzyme D-3-hydroxybutyrate dehydrogenase (PpHBDH) từ Pseudomonas putida ở ba dạng tinh thể khác nhau với độ phân giải từ 1.9 đến 2.1 Å. Một vòng liên kết với cơ chất (substrate-binding loop) đã được phân tích chi tiết, cho thấy sự thay đổi cấu trúc đáng kể từ dạng mở sang dạng đóng dưới tác động của việc gắn kết cosubstrate NAD+. Sự đóng vòng này được cho là cần thiết cho hoạt động xúc tác của enzyme, và cơ chế này có thể góp phần vào việc gắn kết tuần tự cosubstrate và sau đó là cơ chất.

Các phân tích về chuyển động của vòng liên kết với cơ chất cho thấy nó hoạt động như một khối rắn (rigid body), với sự thay đổi nhỏ về định hướng của hai xoắn alpha. Việc gắn kết NAD+ làm tăng tính linh hoạt của vòng này và dịch chuyển sự cân bằng giữa dạng mở và dạng đóng về phía dạng đóng. Nghiên cứu cũng so sánh cấu trúc PpHBDH với các enzyme SDR khác, làm nổi bật những khác biệt về cấu trúc và cơ chế hoạt động. Mô hình hóa vị trí gắn kết của cơ chất cho thấy Gln193 đóng vai trò quan trọng trong việc tương tác với cơ chất thông qua liên kết hydro.

Mục lục chi tiết:

• Giới thiệu
• Kết quả và Thảo luận
• So sánh cấu trúc các tiểu đơn vị
• Tương tác đóng gói tinh thể
• So sánh PpHBDH với PfHBDH và DHRS6
• NAD+ binding
• Translation, libration and screw (TLS) refinement
• Movement of the substrate-binding loop
• Substrate binding
• Quy trình thực nghiệm
• Thu thập dữ liệu
• Xác định và tinh chỉnh cấu trúc
• Phân tích cấu trúc và tạo hình ảnh
• Mã truy cập Protein Data Bank
• Lời cảm ơn
• Tài liệu tham khảo
• Tài liệu bổ sung