Barnase - Barnase

Barnase
Barnase-barstar-1brs.png
Плотно связанный комплекс между барназой и ее ингибитором барстар. Barnase окрашен вторичная структура а барстар окрашен в синий цвет.[1]
Идентификаторы
СимволBarnase
PDB1BRS Больше структур
UniProtP00648
Прочие данные
Номер ЕС3.1.27.-

Barnase (а чемодан «BActerial» «RiboNucleASE») является бактериальным белок который состоит из 110 аминокислоты и имеет рибонуклеаза Мероприятия. Он синтезируется и секретируется бактериями. Bacillus amyloliquefaciens, но является летальным для клетки при экспрессии без ингибитора барстар. Ингибитор связывается с активным участком рибонуклеазы и блокирует его, не позволяя барназе повредить клетки. РНК после того, как он был синтезирован, но до того, как он был секретирован. Комплекс barnase / barstar известен своей чрезвычайно тесной белок-белковое связывание, с по ставке из 108s−1M−1.

Исследования сворачивания белков

Barnase не имеет дисульфидные связи, и не требует двухвалентные катионы или непептидные компоненты складывать. Эта простота в сочетании с обратимым переходом сворачивания означает, что барназа была тщательно изучена, чтобы понять, как белки сворачиваются.[2][3][4] Складывание барназа широко изучалось в лаборатории Алан Фершт, который использовал его как тестовый пример при разработке метода характеристики сворачивание белка переходные состояния известный как анализ значения phi.

Активный центр и каталитический механизм

Барназа катализирует гидролиз на сайтах дирибонуклеотидов GpN. Расщепление происходит в два этапа с использованием общий кислотно-щелочной механизм: циклический интермедиат образуется во время первого переэтерификация этап, который затем гидролизуют для высвобождения расщепленного РНК. Двумя наиболее важными остатками, участвующими в катализе, являются Glu73 и His102, которые необходимы для ферментативной активности. Glu73 является основным основанием, а His102 - общей кислотой. Хотя он не участвует напрямую в кислотно-основном катализе, Lys27 также имеет решающее значение для активности; он участвует в связывании субстрата в переходном состоянии.[5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ PDB: 1BRS​; Buckle AM, Schreiber G, Fersht AR (август 1994). «Распознавание белок-белок: анализ кристаллической структуры комплекса барназа-барстар при разрешении 2,0-А». Биохимия. 33 (30): 8878–89. Дои:10.1021 / bi00196a004. PMID  8043575.
  2. ^ Серрано Л., Келлис Дж. Т., Канн П., Матушек А., Фершт А. Р. (апрель 1992 г.). «Сворачивание фермента. II. Субструктура барназы и вклад различных взаимодействий в стабильность белка». J. Mol. Биол. 224 (3): 783–804. Дои:10.1016 / 0022-2836 (92) 90562-Х. PMID  1569557.
  3. ^ Серрано Л., Матушек А., Фершт А.Р. (апрель 1992 г.). «Сворачивание фермента. III. Структура переходного состояния для разворачивания барназы анализируется с помощью процедуры протеиновой инженерии». J. Mol. Биол. 224 (3): 805–18. Дои:10.1016 / 0022-2836 (92) 90563-У. PMID  1569558.
  4. ^ Матушек А., Серрано Л., Фершт А.Р. (апрель 1992 г.). «Сворачивание фермента. IV. Структура промежуточного звена при рефолдинге барназы, проанализированная с помощью процедуры протеиновой инженерии». J. Mol. Биол. 224 (3): 819–35. Дои:10.1016 / 0022-2836 (92) 90564-Z. PMID  1569559.
  5. ^ Мосаковска Д.Е., Нюберг К., Фершт А.Р. (май 1989 г.). «Кинетическая характеристика рекомбинантной рибонуклеазы из Bacillus amyloliquefaciens (барназа) и исследование ключевых остатков в катализе с помощью сайт-направленного мутагенеза». Биохимия. 28 (9): 3843–50. Дои:10.1021 / bi00435a033. PMID  2665810.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка


  1. ^ Kippen, A.D .; Arcus, V. L .; Фершт, А. Р. (1994). «Структурные исследования пептидов, соответствующих мутантам основной альфа-спирали барназы». Биохимия. 33 (33): 10013–10021. Дои:10.1021 / bi00199a027. PMID  8060969.
  2. ^ Arcus, V. L .; Vuilleumier, S .; Freund, S.M .; Bycroft, M .; Фершт, А. Р. (1994). «На пути к решению пути сворачивания барназы: полное назначение 13C, 15N и 1H ЯМР основной цепи его pH-денатурированного состояния». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 91 (20): 9412–9416. Дои:10.1073 / пнас.91.20.9412. ЧВК  44822. PMID  7937780.
  3. ^ Arcus, V .; Vuilleumier, S .; Freund, S.M .; Bycroft, M .; Фершт, А. Р. (1995). «Сравнение pH, мочевины и температурных денатурированных состояний барназы с помощью гетероядерного ЯМР: последствия для инициации сворачивания белков». Журнал молекулярной биологии. 254 (2): 305–321. Дои:10.1006 / jmbi.1995.0618. PMID  7490750.
  4. ^ Oliveberg, M .; Arcus, V. L .; Фершт, А. Р. (1995). «Значения PKA карбоксильных групп в нативном и денатурированном состояниях барназы: значения pKA в денатурированном состоянии в среднем на 0,4 единицы ниже, чем у модельных соединений». Биохимия. 34 (29): 9424–9433. Дои:10.1021 / bi00029a018. PMID  7626612.