Структурно-функциональные закономерности катализа липоамиддегирогеназой

• Автор: Щедрина, Валентина Анатольевна
• Шифр специальности: 02.00.15, 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Хотя, гомология первичных последовательностей ферментов прокариот и эукариот меньше , все имеют одинаковую доменную структуру. Такую же структуру имеют и другие представители зависимых тиоловых оксидоредуктаз глутатионредуктазы и тиоредоксинредуктазы млекопитающих 1. На Рис. Р. iv. Согласно классификации, введенной в для глутатионредуктазы человека , субъединицу из гороха составляют 4 домена. Рис. Молекула димер и гороха . Рис. Доменная структура из гороха . Субъединица А показана в краснофиолетовых оттенках, субъединица В в синезелных. Желтозелным цветом показаны две молекулы . Цифрами 1 и 2 на структуре молекулы обозначены контакты двух субъединиц. Использован рисунок из работы . При димеризации обычно используется доступной для воды поверхности каждой субъединицы . В димере существуют 2 контактные области, которые разделены большой полостью, частично заполненной упорядоченными молекулами воды. Контакт 1 или верхний контакт указан стрелкой на структуре молекулы , Рис. Суммарно на этот контакт приходится 8 мсжсубъединичных водородных связей. Контакт 2 или нижний контакт молекула , Рис. Он более протяженный, и в его образовании участвуют порядка Нсвязсй и 1 солевой мостик. Активный центр фермента располается в области нижнего контакта желтозелным цветом в молекуле на Рис. Подобная организация межсубъединичных контактов и расположение активного центра характерна для всех с известной кристаллической структурой, а также дтя глутатионредуктаз и тиоредоксинрсдукгаз млекопитающих. Активный центр является консервативным для всех и даже гомологичен активному центру глутатионредуктаз 1,8. Он сформирован каталитически активной дисульфидной связью и изоаллоксазиновым кольцом , принадлежащих одной субъединице, и i9, принадлежащим другой субъединице Рис. В, если начальная нумерация предназначена для субъединицы А, и наоборот. Каждая молекула в структуре стабилизирована большим количеством консервативных взаимодействий с аминокислотными последовательностями связывающих доменов. Принципиальным для формирования архитектуры активного центра является образование консервативной водородной связи между 3 атомом изоаллоксазинового кольца одной субъединицы и карбонильным атомом каталитически активного i9 другой субъединицы Рис. Эта единственная межсубъединичная связь, задействованная в связывание , найдена у всех липоамиддегидрогеназ, глутатионредуктаз и тиоредоксинредуктаз млекопитающих с установленной структурой. Изоаллоксазиновое кольцо не ко планарно. Отклонения от планарности связаны с изгибом около 5 оси и небольшим поворотом вдоль длинной оси флави нового кольца 8. Видимо, подобное напряжение благоприятствует окислительновосстановительным свойствам . Молекула является простетической группой всех А содержащих тиоловых оксидоредуктаз включая ртуть II редуктазу и связана згими ферментами хоть и нсковалентно, но очень прочно. Потеря молекулы происходит только после разрушения межсубъединичного контакта. Спираль связывающего домена остатки неупорядочена в районе нумерация аминокислот для из гороха. Сегмент Рго формирует удлиненную петлю, позволяя образовать дисульфидную связь между остатками и . Образование дисульфидного мостика в окисленной форме той, форме которая существует в растворе в отсутствии восстановителей приводит к созданию напряжения в а2спирали. Расстояние Са Сы между атомами углерода двух цистеинов 4. А намного меньше этого расстояния для идеальной аспирали 8. А . Согласно существующему в литературе мнению, это напряжение ускоряет открытие дисульфидной связи и образование ковазентной связи с дигидролипоамидом 8. Остатки Рго и являются консервативными для всех липоамиддегидрогеназ, глугатионредуктаз и ртуть II редуктаз 8, что подчеркивает их важность для формирования дисульфидного мостика в этих ферментах. Рис. Активный центр и консервативные межсубьединичные взаимодействия в структуре I. II из гороха. Окраска атомов азот синий кислород красный углерод серый или зелный сера желтый фосфор оранжевый. Зелным цветом показаны консервативные остатки. Рисунок выполнен программой i Vi, v. I 1X.