Functional asymmetry for the active sites of linked 5-aminolevulinate synthase and 8-amino-7-oxononanoate synthase.
Functional asymmetry for the active sites of linked 5-aminolevulinate synthase and 8-amino-7-oxononanoate synthase.
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连接的 5-氨基乙酰丙酸合酶和 8-氨基-7-氧壬酸合酶活性位点的功能不对称。
DOI：
10.1016/j.abb.2011.05.002
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发表时间：
2011
影响因子：
3.9
通讯作者：
Ferreira,GloriaC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Turbeville,TracyD;Zhang,Junshun;Adams,WChristopher;Hunter,GregoryA;Ferreira,GloriaC
5-氨基酮戊酸合酶（ALAS）和8-氨基-7-氧代壬酸合酶（AONS）是吡哆醛5′-磷酸（PLP）依赖性α-氧代胺合酶家族的同源二聚体成员。以前，将两个ALAS亚基连接成一个单一的多肽链二聚体产生的酶（ALAS/ALAS）具有显着更大的营业额比野生型ALAS。为了检查每个活性位点对ALAS/ALAS的酶活性的贡献，在其中一个活性位点中用丙氨酸取代还共价结合PLP辅因子的催化赖氨酸。尽管ALA形成的前稳态爆发的化学速率在ALAS/ALAS的两个活性位点中是相同的，但变体的kcat值显著不同（4.4 ± 0.2对21.6 ± 0.7 min-1），这取决于两个活性位点中的哪一个携带突变。我们建议，ALAS/ALAS活性位点的功能不对称性源于连接酶亚基和引入的分子间应变改变蛋白质构象的灵活性和产物释放的速率。此外，活性位点功能不对称性延伸到嵌合ALAS/AONS蛋白，其虽然具有不同的寡聚状态，但由于产生的分子间应变，表现出从两个ALAS和两个AONS活性位点释放产物的不同速率。
5-Aminolevulinate synthase (ALAS) and 8-amino-7-oxononanoate synthase (AONS) are homodimeric members of the α-oxoamine synthase family of pyridoxal 5′-phosphate (PLP)-dependent enzymes. Previously, linking two ALAS subunits into a single polypeptide chain dimer yielded an enzyme (ALAS/ALAS) with a significantly greater turnover number than that of wild-type ALAS. To examine the contribution of each active site to the enzymatic activity of ALAS/ALAS, the catalytic lysine, which also covalently binds the PLP cofactor, was substituted with alanine in one of the active sites. Albeit the chemical rate for the pre-steady-state burst of ALA formation was identical in both active sites of ALAS/ALAS, thekcatvalues of the variants differed significantly (4.4 ± 0.2vs.21.6 ± 0.7 min−1) depending on which of the two active sites harbored the mutation. We propose that the functional asymmetry for the active sites of ALAS/ALAS stems from linking the enzyme subunits and the introduced intermolecular strain alters the protein conformational flexibility and rates of product release. Moreover, active site functional asymmetry extends to chimeric ALAS/AONS proteins, which while having a different oligomeric state, exhibit different rates of product release from the two ALAS and two AONS active sites due to the created intermolecular strain.
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DOI：
10.1073/pnas.0811269106
发表时间：
2009-05-19
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Dunn, Teresa M.
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通讯作者：
FERREIRA, GC
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DOI：
10.1021/bi971928f
发表时间：
1998
期刊：
Biochemistry.
影响因子：
--
作者：
Tan,D;Harrison,T;Hunter,GA;Ferreira,GC
通讯作者：
Ferreira,GC