Spectroscopic Investigation Of The Reaction Mechanism Of CopB-B, The Catalytic Fragment From An Archaeal Thermophilic ATP-Driven Heavy Metal Transporter

Spectroscopic investigation of the reaction mechanism of CopB-B, the catalytic fragment from an archaeal thermophilic ATP-driven heavy metal transporter

Tác giả: Christian Völlmecke, Carsten Kötting, Klaus Gerwert, Mathias Lübben

Lĩnh vực: Biophysics, Ruhr-Universität Bochum, Germany

Nội dung tài liệu:
Nghiên cứu này tập trung vào việc điều tra cơ chế phản ứng của một biến thể rút gọn của P-type ATPase vận chuyển kim loại nặng, có tên là CopB-B. CopB-B bao gồm các miền liên kết nucleotide và phosphoryl hóa. Nghiên cứu đã chứng minh sự liên kết stoichiometric với ái lực cao của một nucleotide với protein (Kd 1-20 μM), trong đó Mg không cần thiết cho sự liên kết nucleotide nhưng lại thiết yếu cho hoạt động phosphatase. Việc liên kết và thủy phân ATP, được giải phóng quang hóa từ tiền chất caged precursor nitrophenylethyl-ATP, đã được đo ở 30 °C bằng phổ hồng ngoại. Kết quả cho thấy các nhóm phosphate không tham gia vào việc liên kết nucleotide. Động học thủy phân biểu hiện hai pha, cung cấp bằng chứng cho ít nhất một chất trung gian phản ứng. Mô hình hóa phản ứng thuận đã cho thấy ba trạng thái động học được kết nối bởi hai hằng số tốc độ nội tại: một hằng số tốc độ thấp hơn (k₁ = 4.7 × 10⁻³ s⁻¹ ở 30 °C) là bước phản ứng đầu tiên và giới hạn tốc độ, có lẽ phản ánh sự chuyển đổi giữa các cấu hình mở và đóng của cặp miền. Bước tiếp theo có tốc độ nhanh hơn (k₂ = 17 × 10⁻³ s⁻¹ ở 30 °C), dẫn đến sự hình thành sản phẩm. Bước này, mặc dù có vẻ là một bước đơn, có thể bao gồm nhiều phản ứng với các chất trung gian chưa được làm rõ. Dựa trên dữ liệu này, một mô hình về cơ chế thủy phân đã được đề xuất.

Mục lục chi tiết: