Проблема белка. Том 2: Пространственное строения белка - Попов Е.М.
ISBN 5-02-001697-7
Скачать (прямая ссылка):
— увеличению расстояния между некоторыми остатками на ~ 2,0 А и смещению боковых цепей до 3,5 А. Было предположено, что такие изменения необходимы для протекания ферментативной реакции и, следовательно, происходят также при образовании фермент-субстрат-ных комплексов [377].
Представление о чисто химических аспектах ферментативных Реакций аспартатных протеиназ сформировалось еще до становления кристаллографии белков. Детальные исследования неферментативного гидролиза разнообразных эфиров, амидов и модельных пептидов, проведенные главным образом в 1960-е годы, показали, что катализ оказывается эффективным лишь в среде, включающей следующие три
81
Рентгеноструктурный анализ трехмерных структур нативных молекул аспартатных протеиназ и их ингибиторов
Таблица 1.1
Фермент
Ингибитор
Разрешение, А
Литература
Пепсин
Пепсиноген
Химозин
Ренин
Пенициллопепсин
Эндотиопепсин
HPhe(12) ТугОМе
His—Pro—Phe—His—Leu—Leu—Туг—Тут—Ser Iva—Val—Val—Lysta—OEt
Pro—Thr—Glu—Phe—CH2NH—Phe—Arg—Glu
Boc—Thr—His—NH—CH—CH(OH)NCO—Lys—Phe I I
CH2Ph CH2CHMe2
Boc—His—Pro—Phe—His—Sta—Leu—Phe—NH2
2,7; 2,3; 2,0; 1,8
3.0 1,8 2,3
2,5; 2,8 2,5; 2,4; 2,6; 2,0 2,8; 1,8 2,6; 1,8 3,0; 2,4; 2,1
2.0 1,8
2,2
[339—343]
[344] [345, 346] [347—349] [350,351] [351—354] [355—357] [358, 359] [360—362]
[363]
[364]
[365]
Таблица 1.1 (окончание)
Фермент Ингибитор Разрешение, A Литература
Ризопупспепсин --- 2,5; 1,8 [360, 366, 367]
Ас---СО---Val---Sta---Ala---StaOH 2,5 [368]
D-His---Pro---Pro---Phe---His---Phe---Ф [CH2NH] Phe---V al---T yr 1,8 [369]
Протеиназа вируса птичьего --- 2,4 [370]
миелобластоза (BMV)
Протеиназа вируса саркомы --- 2,0 [371]
Роуза (RSV)
Протеиназа вируса иммуно --- 3,0; 2,8 [372, 373]
дефицита человека(HIV-1)
H---Val---Ser---Gin---Asn---Leu---Ф[СН(ОН)СН2]---Val---lie---Val---OH 2,5 [374]
(U---85548e)
Ac---Ser---Leu---Asn---Phe---Ф[СН(ОН)СН2]---Pro---lie---Val---OMe 2,4 [375]
(JG-365)
Ac---Thr---lie---Nie---CH2Nle---Gin---Arg---NHMe 2,3 [376]
(MVT-101)
Р и с. 1.17. Каталитически важные остатки активного центра аспартатных протеиназ
компонента: нуклеофил, атакующий карбонильный углерод расщепляемой пептидной связи, основной катализатор, способствующий отщеплению протонов от нуклеофила, и кислотный катализатор, обеспечивающий протонизацию уходящей группы [378]. Эти же исследования, а также изучение кинетики и термодинамики ферментативных реакций протеиназ позволили прийти к еще одному выводу общего характера — химические механизмы действия всех протеолитических ферментов могут быть сведены к двум типам: ковалентному катализу и общему основному катализу. В первом случае инициирующим ферментативную реакцию компонентом является нуклеофил белковой молекулы, непосредственно взаимодействующий с субстратом и образующий с ним промежуточные ковалентные соединения. В реакциях протеолитичес-кого гидролиза второго типа фермент по ходу всего каталитического акта не образует ковалетных соединений с субстратом. Его нуклеофильная атомная группировка выступает в этом случае как основной катализатор, который, взаимодействуя с молекулой воды, депротони-рует ее и превращает в эффективный нуклеофил, непосредственно атакующий карбонильный углерод расщепляемой пептидной связи.
