Kinetic characterization of wild-type and proton transfer-impaired variants of beta-carbonic anhydrase from Arabidopsis thaliana.
Kinetic characterization of wild-type and proton transfer-impaired variants of beta-carbonic anhydrase from Arabidopsis thaliana.
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拟南芥β-碳酸酐酶野生型和质子转移受损变体的动力学特征。
DOI：
10.1016/s0003-9861(02)00243-6
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发表时间：
2002
影响因子：
3.9
通讯作者：
Chamberlin,JoyE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rowlett,RogerS;Tu,Chingkuang;McKay,MelissaM;Preiss,JeffreyR;Loomis,RebeccaJ;Hicks,KatherineA;Marchione,RobbJ;Strong,JacobA;DonovanJr,GeorgeS;Chamberlin,JoyE
我们克隆并过表达了一个截短的重组形式的β-碳酸酐酶从拟南芥。野生型酶和两个定点变异体，H216 N和Y212 F，已在稳态停流分光光度法和化学平衡18 O同位素交换法的动力学特征。野生型酶的CO2水合最大kcat为320 ms− 1，受质子转移的限制，涉及两个残基，表观pKa值为6.0和8.7。突变酶H216 N在高pH下的最大kcatat是野生型的43%，但在pH 7.0时仅为野生型的5%。18 O交换研究表明，突变H216 N或Y212 F的影响主要是催化机制中的质子转移步骤，而不是CO2-HCO 3 −交换速率。这些结果表明残基His-216和Tyr-212对于A中的有效质子转移都很重要。拟南芥碳酸酐酶
We have cloned and overexpressed a truncated, recombinant form of β-carbonic anhydrase from Arabidopsis thaliana. The wild-type enzyme and two site-directed variants, H216N and Y212F, have been kinetically characterized both at steady state by stopped-flow spectrophotometry and at chemical equilibrium by18O isotope exchange methods. The wild-type enzyme has a maximal kcatfor CO2hydration of 320 ms−1and is rate limited by proton transfer involving two residues with apparent pKavalues of 6.0 and 8.7. The mutant enzyme H216N has a maximal kcatat high pH that is 43% that of wild type, but is only 5% that of wild type at pH 7.0.18O exchange studies reveal that the effect of the mutations H216N or Y212F is primarily on proton transfer steps in the catalytic mechanism and not in the rate of CO2–HCO3−exchange. These results suggest that residues His-216 and Tyr-212 are both important for efficient proton transfer in A. thaliana carbonic anhydrase.
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