Double Histidine Based EPR Measurements at Physiological Temperatures Permit Site‐Specific Elucidation of Hidden Dynamics in Enzymes
Double Histidine Based EPR Measurements at Physiological Temperatures Permit Site‐Specific Elucidation of Hidden Dynamics in Enzymes
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生理温度下基于双组氨酸的 EPR 测量允许位点特定阐明酶中隐藏的动力学
DOI：
10.1002/ange.202009982
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发表时间：
2020
影响因子：
--
通讯作者：
Saxena, Sunil
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Singewald, Kevin;Bogetti, Xiaowei;Sinha, Kaustubh;Rule, Gordon S.;Saxena, Sunil
蛋白质动力学是所有细胞过程的核心。在这里，我们利用dHis-CuIINTA标记来获得GB 1（蛋白G的免疫球蛋白结合结构域）的α螺旋和β折叠位点的动力学位点特异性信息。我们的CW-EPR测量中发现的光谱特征与GB 1的整体刚性性质以及分子动力学模拟的预测一致。利用这些信息，我们显示了这种方法的潜力，以阐明动力学在人谷胱甘肽转移酶A1 - 1（hGSTA 1 - 1）中功能必需的α-螺旋的底物结合中的作用。我们观察到两个动力学模式的螺旋。添加抑制剂GS-Met和GS-Hex导致hGSTA 1 - 1有利于更刚性的活性状态构象，而更快的模式可能有助于寻找底物。这些结果共同说明了基于dHis的标记方法在使用室温线形分析测量位点特异性动力学方面的巨大潜力。
Protein dynamics is at the heart of all cellular processes. Here, we utilize the dHis‐CuIINTA label to obtain site‐specific information on dynamics for both an α‐helix and β‐sheet site of GB1, the immunoglobulin binding domain of protein G. Spectral features found in our CW‐EPR measurements were consistent with the overall rigid nature of GB1 and with predictions from molecular dynamics simulations. Using this information, we show the potential of this approach to elucidate the role of dynamics in substrate binding of a functionally necessary α‐helix in human glutathione transferase A1‐1 (hGSTA1‐1). We observe two dynamical modes for the helix. The addition of the inhibitor GS‐Met and GS‐Hex resulted in hGSTA1‐1 to favor the more rigid active state conformation, while the faster mode potentially aids the search for substrates. Together the results illustrate the remarkable potential of the dHis‐based labelling approach to measure site‐specific dynamics using room temperature lineshape analysis.
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通讯作者：
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