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J-GLOBAL ID：202002272325780389   整理番号：20A1954324

中温性および好熱性ジヒドロ葉酸レダクターゼ酵素間の熱構造変化と融解の差異【JST・京大機械翻訳】

Differences in thermal structural changes and melting between mesophilic and thermophilic dihydrofolate reductase enzymes

著者 (4件)： Maffucci Irene (CNRS Laboratoire de Biochimie Theorique, Institut de Biologie Physico-Chimique, PSL University, Sorbonne Paris Cite, 13 rue Pierre et Marie Curie, 75005, Paris, France. [e-mail] [e-mail]) ,  Laage Damien ,  Stirnemann Guillaume ,  Sterpone Fabio
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 22  号： 33  ページ： 18361-18373  発行年： 2020年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 地球上の生命の進化の鍵となる側面は,蛋白質の適応であり,非常に広い範囲の温度条件で働いている。関連する分子機構の詳細な理解はバイオテクノロジープロセスのために最適化した酵素の設計にも役立つであろう。重要な進歩にもかかわらず,好熱性酵素が極限温度下で機能するのに成功する包括的像は不完全のままである。ここでは,パラダイムジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)酵素の中温性単量体大腸菌(Ec)および好熱性二量体Thermotoga maritima(Tm)相同体における安定性および柔軟性の温度依存性を調べた。全原子分子動力学シミュレーションとレプリカ交換スキームを用いて,立体配座サンプリングを増強し,同時に,温度上昇での酵素挙動の詳細な理解を提供した。このアプローチが2つの同族体間の安定性シフトを再現し,温度が上昇するにつれて二次構造要素融解の配列を同定することにより変性機構の分子記述を提供し,それは実験で直接得られていないことを示した。仮想TmDHFR単量体に著者らのアプローチを繰り返すことにより,TmDFHRの例外的安定性における配列とオリゴマ化のそれぞれの効果をさらに決定した。蛋白質柔軟性と熱安定性が相関する直感的期待は検証されないことを示した。最後に,著者らのシミュレーションは,顕著な立体配座変動が既に融点以下で起こることを明らかにした。TmDHFRとEcDHFR触媒活性の違いは,重要なM20ループの開放型および閉鎖型立体配座を含む単純化された2状態描像によってしばしば解釈されるが,著者らのシミュレーションは,2つの相同体の著しく異なる活性温度依存性が,これらの立体配座変化に応答してリガンド-補因子距離分布の変化によって引き起こされることを示唆する。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  立体配座 ,  計算機シミュレーション ,  *酵素 ,  大腸菌 ,  融点 ,  タンパク質 ,  温度依存性 ,  単量体 ,  二量体 ,  二次構造 ,  *中温 ,  オリゴマ化 ,  補因子
準シソーラス用語： Thermotoga ,  全原子分子動力学シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 分子構造  (EB03020Y) ,  蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N)

タイトルに関連する用語 (6件)： 好熱性 ,  ジヒドロ葉酸レダクターゼ ,  酵素 ,  熱構造 ,  融解 ,  差異