Isotope Substitution of Promiscuous Alcohol Dehydrogenase Reveals the Origin of Substrate Preference in the Transition State
Isotope Substitution of Promiscuous Alcohol Dehydrogenase Reveals the Origin of Substrate Preference in the Transition State
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混杂醇脱氢酶的同位素取代揭示了过渡态底物偏好的起源
DOI：
10.1002/ange.201712826
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发表时间：
2018
影响因子：
--
通讯作者：
Behiry E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Behiry E
用同位素标记嗜热脂肪土芽孢杆菌乙醇脱氢酶（BsADH）的方法研究了混杂酶的底物选择性起源。在生理温度下，蛋白质与反应坐标的动力学耦合不显著。然而，在较低温度下，动态耦合的程度高度依赖于底物。对于苯甲醇，观察到大于1的酶同位素效应，而对于异丙醇，酶同位素效应接近1。对过渡态的频率运动分析表明，在催化大体积醇的过程中，活性中心周围的残基发生了大量的位移。BsADH更喜欢较小的底物，这导致沿着反应坐标的蛋白质摩擦沿着减少，并降低了动态再交叉的频率。这一假设允许预测的趋势酶同位素效应的各种各样的基板。
The origin of substrate preference in promiscuous enzymes was investigated by enzyme isotope labelling of the alcohol dehydrogenase fromGeobacillus stearothermophilus(BsADH). At physiological temperature, protein dynamic coupling to the reaction coordinate was insignificant. However, the extent of dynamic coupling was highly substrate‐dependent at lower temperatures. For benzyl alcohol, an enzyme isotope effect larger than unity was observed, whereas the enzyme isotope effect was close to unity for isopropanol. Frequency motion analysis on the transition states revealed that residues surrounding the active site undergo substantial displacement during catalysis for sterically bulky alcohols. BsADH prefers smaller substrates, which cause less protein friction along the reaction coordinate and reduced frequencies of dynamic recrossing. This hypothesis allows a prediction of the trend of enzyme isotope effects for a wide variety of substrates.
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DOI：
10.1107/s1744309113015170
发表时间：
2013-07-01
影响因子：
0.9
作者：
Thomas, Leonard M.;Harper, Angelica R.;Sims, Paul A.
通讯作者：
Sims, Paul A.
影响因子：
15
作者：
Zoi I;Suarez J;Antoniou D;Cameron SA;Schramm VL;Schwartz SD
通讯作者：
Schwartz SD
蛋白质结构的变化和亚秒蛋白动力学影响乳酸脱氢酶催化的反应。
DOI：
10.1021/jp400376h
发表时间：
2013-08-15
期刊：
The journal of physical chemistry. A
影响因子：
--
作者：
Masterson JE;Schwartz SD
通讯作者：
Schwartz SD
影响因子：
7.8
作者：
K. Świderek;K. Świderek;J. Ruiz;V. Moliner;I. Tuñón
通讯作者：
I. Tuñón