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J-GLOBAL ID：201702256554128005   整理番号：17A1238884

de novo設計されたエステラーゼにおける触媒残基pK_aの機能的調整【Powered by NICT】

Functional tuning of the catalytic residue pK_a in a de novo designed esterase

著者 (5件)： Hiebler Katharina (Department of Chemistry, Syracuse University, Syracuse, New York, 13244) ,  Lengyel Zsofia (Department of Chemistry, Syracuse University, Syracuse, New York, 13244) ,  Castaneda Carlos A. (Department of Chemistry, Syracuse University, Syracuse, New York, 13244) ,  Castaneda Carlos A. (Department of Biology, Syracuse University, Syracuse, New York, 13244) ,  Makhlynets Olga V. (Department of Chemistry, Syracuse University, Syracuse, New York, 13244)
資料名： Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics  (Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics)
巻： 85  号： 9  ページ： 1656-1665  発行年： 2017年 
JST資料番号： T0761A  ISSN： 0887-3585  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： AlleyCatEはカルシウムイオンにより調節されるアロステリックにできることをde novo設計されたエステラーゼである。人工酵素はp-ニトロフェニル酢酸(pNPA)と4-ニトロフェニル-(2-フェニル)-プロパノアート(pNPP)を加水分解高触媒活性を持つことが示されている。AlleyCatEはカルモジュリンの疎水性ポケットへの単一ヒスチジン残基(His~144)を導入することにより作成した。本研究では,AlleyCatEの触媒特性の決定因子を調べた。NMRとpH速度プロファイルによる実験的測定を用いた触媒ヒスチジンのpK_a値を得て,静電気pK_a計算(経験的と連続静電計算から)から予測されたものにこれらの値を比較した。驚いたことに,カルモジュリンの疎水性ポケット内の触媒ヒスチジンのpK_a値が上昇水におけるこの残基のモデル化合物pK_a値と比較した。Glu~127を持つ有利な相互作用はHis~144の上昇pK_aに寄与することを明らかにした。は,0.7のユニットにより,His~144,その活性求核試薬のpK_aを減少させるAlleyCatEにおける局所静電ポテンシャルを調節し合理的にした。~144pK_a値の減少の直接的結果として,酵素の触媒効率はpH=6で45%増加した。本研究では,簡単な計算分析と組み合わせた,低磁場分光計を用いて行うことができる簡単なNMR実験の一連のヒスチジン促進触媒の触媒効率を向上させる合理的に迅速で正確なガイダンスを提供することを示した。Copyright 2017 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 触媒活性 ,  相互作用 ,  カルモジュリン ,  *エステル結合ヒドロラーゼ ,  疎水性 ,  *触媒 ,  NMR【磁気共鳴】 ,  加水分解 ,  モデル化合物 ,  アミノ酸 ,  窒素複素環化合物 ,  第一アミン
準シソーラス用語： 触媒効率 ,  人工酵素 ,  *残基 ,  *de novo設計 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： ヒスチジンのpKa ,  静電ポテンシャル ,  触媒 ,  カルモジュリン ,  エステル加水分解 ,  NMR ,  pH速度プロファイル

分類 (2件)： 酵素一般  (EB09010D) ,  分子構造  (EB03020Y)

物質索引 (1件)： ヒスチジン

タイトルに関連する用語 (4件)： 設計 ,  エステラーゼ ,  触媒 ,  残基