Aromatic stacking between nucleobase and enzyme promotes phosphate ester hydrolysis in dUTPase.
Aromatic stacking between nucleobase and enzyme promotes phosphate ester hydrolysis in dUTPase.
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DOI：
10.1093/nar/gkq584
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发表时间：
2010-11
影响因子：
14.9
通讯作者：
Toth J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Pecsi I;Leveles I;Harmat V;Vertessy BG;Toth J
芳香族相互作用是分子识别中众所周知的参与者，但它们在生物系统中的催化作用文献较少。在这里，我们报道了dUTPase与其核苷酸底物之间保守的芳香堆叠相互作用在很大程度上有助于核苷酸水解反应的结合型过渡态的稳定。芳香层叠对尿嘧啶催化作用的影响是特殊的，受芳香相互作用影响的芳香部分离α -磷酸基水解位点相对较远。利用晶体学、动力学、光谱学和热力学计算方法，我们描述了一种可能的机制，通过远程π -π相互作用实现速率加速度。在各种核苷酸水解酶（例如，大多数atp酶家族）中，相似位置的芳香相互作用的丰度提高了报道的现象是磷酸酯水解酶催化的一般组成部分的可能性。
Aromatic interactions are well-known players in molecular recognition but their catalytic role in biological systems is less documented. Here, we report that a conserved aromatic stacking interaction between dUTPase and its nucleotide substrate largely contributes to the stabilization of the associative type transition state of the nucleotide hydrolysis reaction. The effect of the aromatic stacking on catalysis is peculiar in that uracil, the aromatic moiety influenced by the aromatic interaction is relatively distant from the site of hydrolysis at the alpha-phosphate group. Using crystallographic, kinetics, optical spectroscopy and thermodynamics calculation approaches we delineate a possible mechanism by which rate acceleration is achieved through the remote π–π interaction. The abundance of similarly positioned aromatic interactions in various nucleotide hydrolyzing enzymes (e.g. most families of ATPases) raises the possibility of the reported phenomenon being a general component of the enzymatic catalysis of phosphate ester hydrolysis.
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影响因子：
18.3
作者：
Vertessy, Beata G.;Toth, Judit
通讯作者：
Toth, Judit
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：
4.8
作者：
Barabás, O;Pongrácz, V;Vertessy, BG
通讯作者：
Vertessy, BG
影响因子：
3.8
作者：
Varga, B.;Migliardo, F.;Magazu, S.
通讯作者：
Magazu, S.
影响因子：
--
作者：
Boehr, DD;Farley, AR;Cox, JR
通讯作者：
Cox, JR