【ACS Catal.】大肠杆菌硝酸还原酶A中底物通道和质子转移门控：远程谷氨酸残基的重要作用

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on style="white-space: normal; text-indent: 2em;">Mo/W-bisPGD酶超家族包括大量单核钼和钨酶，它们催化原核生物中的多种重要{attr}3181{/attr}。在过去的几十年里，人们对金属原子周围的环境给予了大量的关注，强调了内部配位球的重要性，却没有发现分子反应性的决定因素。

近期，Aix Marseille Université的Axel Magalon和Bruno Guigliarelli合作，报道了典型的Mo/W-bisPGD超家族酶大肠杆菌硝酸还原酶A（Nar）中，底物进入通道上一组保守残基对催化机制的重要性。

图片来源：ACS Catal.

 

该研究利用诱变、酶动力学、电子顺磁共振波谱和分子动力学，揭示了Nar中残基Glu-581和大量极性残基在底物亲和力和质子转移到Mo活性位点中起到了关键作用。

图片来源：ACS Catal.

 

Glu-581侧链的运动表现出与Asp-801的强酸-碱协同作用，以及周围的一些极性相互作用控制着蛋白质核心内的水合作用、质子转移和对活性位点的底物选择性。

图片来源：ACS Catal.

 

总之，该研究展示了一个额外的决定因素可以微调Nar的反应性和选择性，并提出门控机制在超家族的其他几个成员中发挥作用。

 

参考文献：Gating of Substrate Access and Long-Range Proton Transfer in Escherichiacoli Nitrate Reductase A: The Essential Role of a Remote Glutamate Residue

ACS Catal. 2021, 11, 14303−14318

原文作者：Sinan Al-Attar, {attr}3227{/attr} Rendon,∥ Marlon Sidore,∥ Jean-Pierre Duneau, Farida Seduk, Frédéric Biaso, Stéphane Grimaldi, BrunoGuigliarelli,* and Axel Magalon*


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