Báo cáo khoa học: Proton transfer in the oxidative half-reaction of pentaerythritol tetranitrate reductase Structure of the reduced enzyme-progesterone complex and the roles of residues Tyr186, His181 and His184

Proton Transfer In The Oxidative Half-Reaction Of Pentaerythritol Tetranitrate Reductase: Structure Of The Reduced Enzyme-Progesterone Complex And The Roles Of Residues Tyr186, His181 And His184.

Tác giả: Huma Khan, Terez Barna, Neil C. Bruce, Andrew W. Munro, David Leys, Nigel S. Scrutton
Lĩnh vực: Biochemistry, Enzyme Kinetics, Structural Biology
Nội dung tài liệu:
Nghiên cứu này khám phá cơ chế xúc tác của enzyme pentaerythritol tetranitrate (PETN) reductase, tập trung vào phản ứng oxy hóa. Thông qua phân tích cấu trúc tinh thể, động học và các thí nghiệm đột biến, bài báo làm sáng tỏ vai trò của các axit amin Tyr186, His181 và His184 trong quá trình liên kết cơ chất và xúc tác. Kết quả cho thấy Tyr186 không phải là donor proton chính trong phản ứng oxy hóa. Ngược lại, His181 và His184 đóng vai trò quan trọng trong việc liên kết đồng yếu tố, steroid và các ligand khác. Cấu trúc của phức hợp enzyme đã khử với progesterone cho thấy một mô hình liên kết tương tự như phức hợp enzyme oxy hóa, với những khác biệt tinh tế về vị trí của steroid, có thể ảnh hưởng đến hiệu quả xúc tác. Nghiên cứu cũng nhấn mạnh sự khác biệt về cơ chế giữa PETN reductase và các enzyme thuộc họ Old Yellow Enzyme (OYE) tương tự.

Mục lục chi tiết:
– Introduction
– Materials and methods
– Results
– Properties of the H181A and H184A enzymes
– Properties of the Y186F PETN reductase
– Structures of the Y186F PETN reductase, and reduced wild-type enzyme in complex with progesterone
– Discussion
– Experimental procedures
– Chemicals
– Mutagenesis and purification of enzymes
– Redox potentiometry, ligand binding and stopped-flow kinetic analyses
– Crystallography
– Acknowledgements
– References