Crystal structure of a novel N-substituted L-amino acid dioxygenase from Burkholderia ambifaria AMMD.
Crystal structure of a novel N-substituted L-amino acid dioxygenase from Burkholderia ambifaria AMMD.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0063996
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Tanokura M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qin HM;Miyakawa T;Jia MZ;Nakamura A;Ohtsuka J;Xue YL;Kawashima T;Kasahara T;Hibi M;Ogawa J;Tanokura M
一种来自Burkholderia ambifaria AMMD的新型双加氧酶（SadA）立体选择性地催化N-取代支链或芳香族L-氨基酸（特别是N-琥珀酰-L-亮氨酸）的C3-羟基化，并将α-酮戊二酸转化为琥珀酸和CO2。为了阐明底物特异性和立体选择性羟基化的结构基础，我们分别在1.77 nm和1.98 nm分辨率下测定了SadA·Zn（II）和SadA·Zn（II）·α-KG复合物的晶体结构。SadA在结构的核心处采用双链β-螺旋折叠。此外，在活性位点的HXD/EXnH基序协调的Zn（II）作为Fe（II）的替代品。α-KG分子还通过其1-羧酸基和2-氧代基以双齿方式与Zn（II）配位。基于SadA.Zn（II）.α-KG的结构和突变分析，我们构建了N-琥珀酰-L-亮氨酸和N-琥珀酰-L-苯丙氨酸的底物结合模型，为研究底物特异性提供了新的思路。这些结果将有助于合理设计SadA变体，以识别各种N-琥珀酰L-氨基酸。
A novel dioxygenase from Burkholderia ambifaria AMMD (SadA) stereoselectively catalyzes the C3-hydroxylation of N-substituted branched-chain or aromatic L-amino acids, especially N-succinyl-L-leucine, coupled with the conversion of α-ketoglutarate to succinate and CO2. To elucidate the structural basis of the substrate specificity and stereoselective hydroxylation, we determined the crystal structures of the SadA.Zn(II) and SadA.Zn(II).α-KG complexes at 1.77 Å and 1.98 Å resolutions, respectively. SadA adopted a double-stranded β-helix fold at the core of the structure. In addition, an HXD/EXnH motif in the active site coordinated a Zn(II) as a substitute for Fe(II). The α-KG molecule also coordinated Zn(II) in a bidentate manner via its 1-carboxylate and 2-oxo groups. Based on the SadA.Zn(II).α-KG structure and mutation analyses, we constructed substrate-binding models with N-succinyl-L-leucine and N-succinyl-L-phenylalanine, which provided new insight into the substrate specificity. The results will be useful for the rational design of SadA variants aimed at the recognition of various N-succinyl L-amino acids.
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影响因子：
4.8
作者：
Elkins, JM;Hewitson, KS;Schofield, CJ
通讯作者：
Schofield, CJ
DOI：
10.1111/j.1742-4658.2009.07085.x
发表时间：
2009-07
期刊：
The FEBS journal
影响因子：
--
作者：
Helmetag V;Samel SA;Thomas MG;Marahiel MA;Essen LO
通讯作者：
Essen LO
影响因子：
5.7
作者：
Chowdhury, Rasheduzzaman;McDonough, Michael A.;Schofield, Christopher J.
通讯作者：
Schofield, Christopher J.
DOI：
10.1107/s0907444998003254
发表时间：
1998-09-01
期刊：
ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION D-BIOLOGICAL CRYSTALLOGRAPHY
影响因子：
--
作者：
Brunger, AT;Adams, PD;Warren, GL
通讯作者：
Warren, GL
DOI：
10.1073/pnas.0911565107
发表时间：
2010-03-02
影响因子：
11.1
作者：
Grzyska, Piotr K.;Appelman, Evan H.;Proshlyakov, Denis A.
通讯作者：
Proshlyakov, Denis A.