Описание области контакта c лигандом (фенилпировиноградная кислота) в структуре белка pheA (идентификатор PDB 3LUY)
Информация о лиганде
В материалах прошлого семестра было отмечено, что название белка pheA переводится как хоризмат мутаза. Хориазмовая кислота (С6H10O6) – один из ключевых компонентов так называемого шикиматного пути, ответвления которого приводят к синтезу ароматических соединений и хинонов [1]. Хоризмовая кислота – субстрат фермента pheA. Продуктом реакции изомеризации является префеновая кислота.
В окружении белка помимо молекул воды, был найден нековалентно связанный лиганд – фенилпировиноградная кислота(3-phenylpyruvic acid, идентификатор базы PDB PPY). Фенилпируват и хоризмат имеют сходную структуру. Но так как превращение хоризмата в префенат протекает в одну стадию и химических состав хорзмата при этом не меняется, фенилпируват не может быть промежуточным продуктом реакции.
Не удалось найти статью, содержащую информацию о процессе получения кристаллов данного белка. Поэтому нельзя точно сказать, как белок оказался связанным с фенилпируватом. Возможно, он использовался в качестве ингибирующего агента для прекращения реакции или для сохранения определённой конформации фермента. Также фенилпируват мог находиться в клеточной среде во время выделения белка и связаться с ферментом за счёт изменения условий.
Фенилпировиноградная кислота в структуре белка pheA
Место контакта белка pheA с лигандом изображено на рис.1. В радиусе 3.6 Å было выделено восемь атомов, не принадлежащих молекуле лиганда: атомы кислорода молекул воды 327, 403 и 404, атом кислорода пептидной связи остатка глицина 215, атомы углерода ароматического кольца тирозина 248 и фенилаланина 250, атомы азота пептидной связи лейцина 219 и валина 218.
На страничке белка pheA в PDB можно найти схему взаимодействий лиганда с белком (см. рис.2). Ароматическое кольцо вступает в пи-электронные взаимодействие с фенилаланином 250 , а атом кислорода карбоксильной группы образует водородную связь с азотом лейцина 219.
Список проделанных команд можно скачать здесь. Скрипт, сгенерированный непосредственно программой Jmol и восстанавливающий рис. 1, можно скачать по следующей ссылке.
[1] en.wikipedia.org http://en.wikipedia.org/wiki/Chorismate_mutase