Increase of enzyme activity through specific covalent modification with fragments.
Increase of enzyme activity through specific covalent modification with fragments.
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DOI：
10.1039/c7sc01966a
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发表时间：
2017-11-01
期刊：
影响因子：
8.4
通讯作者：
Hubbard RE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Darby JF;Atobe M;Firth JD;Bond P;Davies GJ;O'Brien P;Hubbard RE
片段激活剂的结构引导的拴系显著增加酶活性。酶活性的调节是探测细胞功能的有力手段，并且可以用于多种应用。在这里，我们探索了一种酶激活的方法，其中小分子与酶的共价连接可以使催化活性（k cat/K M）增加高达35倍。使用细菌糖苷水解酶，BtGH 84，我们演示了如何小分子的“片段”，确定为激活剂在自由溶液中，可以共价连接到蛋白质使用迈克尔加成化学。我们展示了拴系如何产生组成性活化的酶片段缀合物，其显示出改善的催化效率和对某些抑制剂类的敏感性增加。拴系片段的结构引导修饰展示了片段和酶之间的特异性相互作用如何影响活化程度。这项工作表明，类似的方法可用于调节酶的活性，如提高催化效率或增加抑制剂的敏感性。
Structure-guided tethering of a fragment activator significantly increases enzyme activity. Modulation of enzyme activity is a powerful means of probing cellular function and can be exploited for diverse applications. Here, we explore a method of enzyme activation where covalent tethering of a small molecule to an enzyme can increase catalytic activity (k cat/K M) up to 35-fold. Using a bacterial glycoside hydrolase, BtGH84, we demonstrate how small molecule “fragments”, identified as activators in free solution, can be covalently tethered to the protein using Michael-addition chemistry. We show how tethering generates a constitutively-activated enzyme-fragment conjugate, which displays both improved catalytic efficiency and increased susceptibility to certain inhibitor classes. Structure guided modifications of the tethered fragment demonstrate how specific interactions between the fragment and the enzyme influence the extent of activation. This work suggests that a similar approach may be used to modulate the activity of enzymes such as to improve catalytic efficiency or increase inhibitor susceptibility.
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DOI：
10.1002/anie.201407081
发表时间：
2014-12-01
期刊：
Angewandte Chemie (International ed. in English)
影响因子：
--
作者：
Darby JF;Landström J;Roth C;He Y;Davies GJ;Hubbard RE
通讯作者：
Hubbard RE
DOI：
10.1073/pnas.0901417106
发表时间：
2009-04-07
影响因子：
11.1
作者：
Heinzelman, Pete;Snow, Christopher D.;Arnold, Frances H.
通讯作者：
Arnold, Frances H.
影响因子：
56.9
作者：
Cohen, MS;Zhang, C;Taunton, J
通讯作者：
Taunton, J
影响因子：
--
作者：
Kintses, Balint;Hein, Christopher;Hollfelder, Florian
通讯作者：
Hollfelder, Florian
DOI：
10.1073/pnas.97.17.9367
发表时间：
2000-08-15
影响因子：
11.1
作者：
Erlanson, DA;Braisted, AC;Wells, JA
通讯作者：
Wells, JA