Histidine methyltransferase SETD3 methylates structurally diverse histidine mimics in actin.
Histidine methyltransferase SETD3 methylates structurally diverse histidine mimics in actin.
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DOI：
10.1002/pro.4305
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发表时间：
2022-05
期刊：
影响因子：
8
通讯作者：
Mecinovic, Jasmin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hintzen, Jordi C. J.;Ma, Huida;Deng, Hao;Witecka, Apolonia;Andersen, Steffen B.;Drozak, Jakub;Guo, Hong;Qian, Ping;Li, Haitao;Mecinovic, Jasmin
组氨酸甲基转移酶SETD 3引起的肌动蛋白组氨酸Nτ-甲基化在人类生物学和疾病中起着重要作用。在这里，我们报告综合合成，生物催化，生物结构和计算分析人类SETD 3催化甲基化的肌动蛋白肽具有组氨酸及其结构和化学多样的模拟物。我们的酶测定得到生物结构分析的支持，表明SETD 3具有超出组氨酸的更广泛的底物范围，包括芳香族和脂肪族侧链上的N-亲核体。量子力学/分子力学分子动力学和自由能模拟提供了对酶促甲基转移到组氨酸模拟物的结合几何形状和自由能势垒的深入了解，进一步支持了组氨酸是比其类似物更上级的SETD 3底物的实验数据。这项工作表明，人SETD 3具有催化几种组氨酸模拟物的有效甲基化的潜力，总体上提供了通过SETD 3对肌动蛋白组氨酸甲基化的机理、生物催化和功能性见解。PDB代码：7 W28和7 W29
Actin histidine Nτ‐methylation by histidine methyltransferase SETD3 plays an important role in human biology and diseases. Here, we report integrated synthetic, biocatalytic, biostructural, and computational analyses on human SETD3‐catalyzed methylation of actin peptides possessing histidine and its structurally and chemically diverse mimics. Our enzyme assays supported by biostructural analyses demonstrate that SETD3 has a broader substrate scope beyond histidine, including N‐nucleophiles on the aromatic and aliphatic side chains. Quantum mechanical/molecular mechanical molecular dynamics and free‐energy simulations provide insight into binding geometries and the free energy barrier for the enzymatic methyl transfer to histidine mimics, further supporting experimental data that histidine is the superior SETD3 substrate over its analogs. This work demonstrates that human SETD3 has a potential to catalyze efficient methylation of several histidine mimics, overall providing mechanistic, biocatalytic, and functional insight into actin histidine methylation by SETD3. PDB Code(s): 7W28 and 7W29
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DOI：
10.1038/nrm2867
发表时间：
2010-04
期刊：
Nature reviews. Molecular cell biology
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
16.6
作者：
Davydova E;Shimazu T;Schuhmacher MK;Jakobsson ME;Willemen HLDM;Liu T;Moen A;Ho AYY;Małecki J;Schroer L;Pinto R;Suzuki T;Grønsberg IA;Sohtome Y;Akakabe M;Weirich S;Kikuchi M;Olsen JV;Dohmae N;Umehara T;Sodeoka M;Siino V;McDonough MA;Eijkelkamp N;Schofield CJ;Jeltsch A;Shinkai Y;Falnes PØ
通讯作者：
Falnes PØ
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
影响因子：
3.2
作者：
Bilgin, Nurgul;Moesgaard, Laust;Mecinovic, Jasmin
通讯作者：
Mecinovic, Jasmin
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH