分享一篇发表在Nature Chemical Biology上的文章，本文的通讯作者是来自英国Glasgow大学的Jesko Koehnke教授。

      绝大多数天然蛋白都是由L构型的氨基酸组成，然而，D构型的氨基酸在一些多肽或蛋白质中发挥着重要的作用，如肽聚糖。作者报导了一种可以催化肉毒霉素中Asp7的差向异构化过程的酶BotH。为了研究该酶的作用机制，作者使用了一组肉毒霉素的差向异构体混合物3a(D-Asp)/3b(L-Asp)与BotH进行作用，得到了在不同的酶浓度下3a/3b的相对含量结果。作者又进一步使用氘水来进行实验，发现3a和3b均有明显的H/D交换，证明3a和3b均是BotH的底物。

      为了进一步探究该过程的作用机制，作者用X射线衍射得到了BotH-3a复合物的高分辨结构，指认了活性口袋中的氢键与疏水相互作用。与此同时，作者还对于BotH的底物进行了突变研究，发现仅当7号位的氨基酸侧链存在羧基(Asp/Glu)时才可以在BotH催化下发生差向异构化反应，且Glu的活性远低于Asp.

       基于上述信息，作者提出了一个离子型的反应机理，在Asp侧链羧基和噻唑环羧基的辅助下，实现了噻唑环的亚胺式结构与烯胺式结构之间的异构化过程，而由于酶活性口袋中的手性环境，Asp的Cα在这一平衡中采取更稳定的的D构型。

本文作者：WZL

责任编辑：LZH

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41589-020-0569-y

原文引用：DOI：10.1038/s41589-020-0569-y