Structure Study of Vitamin B12 enzyme, Diol Dehydratase

维生素B12酶、二醇脱水酶的结构研究

基本信息

  • 批准号:
    09480180
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 7.81万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1997
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1997 至 1998
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Two crystal forms of Klebsiella oxytoca diol dehydratase complexed with cyanocobalamin have been obtained and crystallographic structure analysis have been performed. The crystals belong to two different space groups, according to the corresponding crystallization condition. One crystal (form I) belongs to the space group P2_12_12_1 with unit cell dimensions of a=76.2, b=122.3, c=209.6 Å, and diffracts up to 2.2Å resolution using an X-ray beam from a synchrotron radiation source. The other crystal (form II) belongs to the space group P2_1 with unit cell dimensions of a=75.4, b=132.7, c=298.8Å, β=91.9° and diffracts up to 3.0Å resolution. The three-dimensional structure of form I was determined at 2.2Å resolution. Diol dehydratase exists in a dimeric form of hetero-trimer, (αβγ)_2. The B_<12> molecule is bound between the α and β subunits in the "base-on" mode, that is, 5,6-dimethylbenzimidazole of the nucleotide moiety is coordinated to the cobalt atom in the lower axial position. The α subunit includes a (β/α)_8 barrel. The substrate and an essential potassium ion exist deeply buried inside the barrel. Based on unique direct interactions between potassium ion and two hydroxyl groups of the substrate, propanediol, direct participation of a potassium ion in enzyme catalysis is proposed.
本文报道了产酸克雷伯氏菌二醇脱氢酶与氰钴胺复合物的两种晶型,并对其晶体结构进行了分析。根据相应的结晶条件,晶体属于两个不同的空间群。一种晶体(形式I)属于空间群P2_12_12_1,晶胞尺寸为a=76.2,B=122.3,c=209.6 μ m,并且使用来自同步加速器辐射源的X射线束衍射高达2.2 μ m分辨率。另一种晶体(II型)属于空间群P2_1,晶胞尺寸为a=75.4,B=132.7,c=298.8 μ m,β=91.9°,衍射分辨率高达3.0 μ m。在2.2 μ m分辨率下测定I型的三维结构。二醇脱氢酶以异源三聚体(αβγ)_2的二聚体形式存在。B_<12>分子以“碱基对”模式结合在α和β亚基之间,即核苷酸部分的5,6-二甲基苯并咪唑与轴向较低位置的钴原子配位。α亚基包含一个(β/α)_8桶。基质和必需的钾离子深埋在桶内。基于钾离子与底物丙二醇的两个羟基之间独特的直接相互作用,提出了钾离子直接参与酶催化的观点。

项目成果

期刊论文数量(20)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Y.Higuchi, N.Yasuoka: "Preliminary Crystallographic Study of Two Crystal Forms of Rubredoxin from Sulfate-reducing Bacterium"Protein and Peptide Letters. 5. 175-176 (1998)
Y.Higuchi,N.Yasuoka:“来自硫酸盐还原菌的红红还蛋白两种晶型的初步晶体学研究”蛋白质和肽字母。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Yoshiki Higuchi: "Unusual ligand structure in Ni-Fe active center abd an additional Mg site in hydrogenase revealed by high resolution X-ray structure analysis" Structure. 5. 1671-1680 (1997)
Yoshiki Higuchi:“通过高分辨率 X 射线结构分析揭示了 Ni-Fe 活性中心中不寻常的配体结构和氢化酶中的额外 Mg 位点” 结构。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Y. Higuchi, and N. Yasuoka: "Preliminary Crystallographic Study of Two Crystal Forms of Rubredoxin from Sulfate-reducing Bacterium"Protein and Peptide Letters. 5. 175-176 (1998)
Y. Higuchi 和 N. Yasuoka:“来自硫酸盐还原菌的红红还蛋白两种晶型的初步晶体学研究”蛋白质和肽字母。
  • DOI:
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Kyoko Suto: "Crystallization and preliminary X-ray study of FMN-binding protein from Desulfovibrio vulgaris Miyazaki F" Acta Crystallographica. D55(in press). (1999)
Kyoko Suto:“来自 Desulfovibrio vulgaris Miyazaki F 的 FMN 结合蛋白的结晶和初步 X 射线研究”《晶体学报》。
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
J.Masuda, N.Yasuoka: "Crystallization and preliminary X-ray study of two crystal forms of Klebiesiella oxytoca diol dehydratase-cyanocobalamin complex"Acta Crystallographica. D55. 907-909 (1999)
J.Masuda,N.Yasuoka:“催产克雷别菌二醇脱水酶-氰钴胺复合物的两种晶型的结晶和初步 X 射线研究”晶体学报。
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