生物物理所以ProbingtheFunctionoftheTyr-CysCrosslinkinMetalloenzymesthroughtheGeneticIncorporationof3-Methylthiotyrosine為題,在AngewandteChemieInternationalEdition上發(fā)表了研究成果。該研究通過擴展基因密碼子,實現(xiàn)了在活細胞中編碼具有氧化還原活性的非天然氨基酸3-甲硫基*,為研究氧化還原蛋白質(zhì)中天然存在的*與半*共價交聯(lián),及金屬蛋白的理性設計提供了有力的工具。
蛋白質(zhì)是所有生命體及其生命活動的主要物質(zhì)基礎。在整個蛋白中,約有三分之一的蛋白都是一些含金屬的蛋白,稱為金屬蛋白(Metalloprotein)或金屬酶(Metalloenzyme)。金屬酶中普遍存在通過硫醚鍵結(jié)合的Tyr-Cys輔助因子,例如:半乳糖氧化酶(GO),乙二醛氧化酶,半*雙加氧酶(CDO),亞硫酸鹽還原酶(NirA)以及Thioalkalivibrionitratireducens*亞硝酸鹽還原酶(TvNiR)。
在上述的所有酶中,*苯環(huán)上的C3原子與鄰近半*的S原子均能自發(fā)地形成共價鍵,而不需要任何外源性蛋白質(zhì)催化。這種Tyr-Cys輔助因子的基本功能,已被多位合成化學家、物理化學家、酶學家和結(jié)構(gòu)生物學家深入研究,并且取得了巨大的突破。盡管如此,關(guān)于該輔助因子在酶催化過程中的確切作用至今仍無人知曉,而限制其研究的瓶頸問題是無法通過傳統(tǒng)的定點誘變方法來探測這種翻譯后修飾的結(jié)構(gòu)。為了克服這種限制,有人合成出模擬Tyr-Cys共價交聯(lián)的化合物來進行研究。結(jié)果表明,Tyr-Cys共價交聯(lián)基團可以顯著降低苯環(huán)側(cè)鏈的pKa值和還原電位,因此促進了酶作用底物和Tyr-Cys輔助因子之間的質(zhì)子耦合電子轉(zhuǎn)移,而這對優(yōu)化酶活性是至關(guān)重要的因素。
本研究擬通過在肌紅蛋白中定點特異插入3-甲硫*(MtTyrMb),使其模擬Thioalkalivibrionitratireducens*亞硝酸鹽還原酶(TvNiR)活性中心的Tyr-Cys輔助因子,該研究將為金屬酶中Tyr-Cys輔助因子的催化機制提供研究基礎。上海友騰生物傾力為客戶提供上萬種科研試劑,提供*、zui全、zui有效的科研試劑產(chǎn)品,質(zhì)量被全國各大院??蒲袡C構(gòu)認可。同時代理IBL,DRG,R&D,HCB等品牌*試劑盒。