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J-GLOBAL ID：200902263077278349   整理番号：09A0775949

補因子非存在下においてラセミ化を触媒する:プロリンラセマーゼの反応機構

Catalyzing Racemizations in the Absence of a Cofactor: The Reaction Mechanism in Proline Racemase

著者 (2件)： RUBINSTEIN Amir (Bar-Ilan Univ., Ramat-Gan, ISR) ,  MAJOR Dan Thomas (Bar-Ilan Univ., Ramat-Gan, ISR)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 131  号： 24  ページ： 8513-8521  発行年： 2009年06月24日 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プロリンラセマーゼ(ProR)は,補因子の助けを借りずにLからDへの異性化を触媒するので,原型PLP(ピリドキサール-5′-ホスファート)非依存ラセマーゼと見なされている。最初の真核生物ProRは,ヒト寄生虫Trypanosoma cruzi(Tc)で同定された。ここで,PLP非依存ラセマーゼの最初の自由エネルギーシミュレーションを示す。ProRの反応機構を,古典力学(CM)と量子力学(QM)を併用したアプローチで研究した。ProRの平均力ポテンシャルを,ハイブリッドQMと分子力学(QM/MM)ポテンシャルで,古典アンブレラサンプリング分子動力学(MD)シミュレーションから得た。その結果,プロリンの水溶液脱プロトンとProRによる酵素ラセミ化は,同様な機構であり,共に安定な中間体は観察されない。1つの最有力な機構として,水または基質が,他の残基の直接関与なしに,活性部位のCys2分子の1つを脱プロトン化する。また,安定な中間体が観察される,PLP依存酵素アラニンラセマーゼ(AlaR)と対照的に,ProRでは非同期的協奏反応である。ProRにおいて,触媒負荷は,主に基質の炭酸部分への直接的水素結合を通して,酵素環境だけで担われ,一方AlaRではPLP補因子が,多数の荷電残基とともに,かなり触媒に寄与する。

シソーラス用語： 補因子 ,  ラセミ化 ,  *ラセマーゼ ,  活性部位 ,  X線構造解析 ,  Trypanosoma cruzi ,  分子動力学 ,  静電相互作用 ,  計算機シミュレーション ,  量子論 ,  標本抽出 ,  分子内力学 ,  分子間相互作用 ,  立体配座 ,  水素結合 ,  脱プロトン ,  自由エネルギー ,  データベース ,  *酵素反応機構 ,  アルデヒド ,  窒素複素環化合物 ,  無機酸エステル ,  ジオール ,  アミノ酸 ,  QM/MM法【分子力学】 ,  アラニンラセマーゼ ,  アンブレラサンプリング ,  微生物 ,  原生動物 ,  鞭毛虫類 ,  動物性鞭毛虫類 ,  計算機利用 ,  利用
準シソーラス用語： データバンク ,  *プロリンラセマーゼ ,  量子力学

分類 (2件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  分子・遺伝情報処理  (JE15040B)

物質索引 (2件)： ピリドキサール5′-ホスファート ,  プロリン

タイトルに関連する用語 (3件)： 補因子 ,  ラセミ化 ,  触媒