大肠杆菌DHFR催化循环中的构象选择与诱导变化
生物大分子
2012-05-11 v1
摘要
蛋白质功能通常涉及不同构象之间的变化。核心问题是这些构象变化如何与它们发生时的结合或催化过程耦合，以及它们如何影响酶的催化速率。一个重要的模型系统是大肠杆菌的二氢叶酸还原酶（DHFR），它在催化步骤和产物解离过程中表现出活性位点环的特征性构象变化。在本文中，我们提出了一个通用的动力学框架，可用于(1)识别构象变化、结合和催化耦合过程中的事件顺序，以及(2)通过联合分析NMR R2弛豫色散实验和传统酶动力学测量来确定耦合过程子步骤的速率。我们将此框架应用于大肠杆菌DHFR，发现产物解离过程中的构象变化遵循构象选择机制，即构象变化主要发生在解离之前。相反，催化步骤中的构象变化是诱导变化，即变化发生在化学反应之后。我们提出，这些构象变化（在人和其他脊椎动物DHFR中不存在）的原因是大肠杆菌中催化速率对大的pH变化和底物/产物浓度变化的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1205.2358,
title = {Conformational selection and induced changes along the catalytic cycle of E. coli DHFR},
author = {Thomas R. Weikl and David D. Boehr},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.2358},
year = {2012}
}
备注
14 pages, 8 figures, 2 tables