Degradation of Myoglobin by Polymeric Artificial Metalloproteases Containing Catalytic Modules with Various Catalytic Group Densities: Site Selectivity in Peptide Bond Cleavage
作者:Chang Eun Yoo、Pil Seok Chae、Jung Eun Kim、Eui June Jeong、Junghun Suh
DOI:10.1021/ja034730t
日期:2003.11.1
attaching respective catalytic modules containing the Cu(II) complex of cyclen (Cu(II)Cyc) to a derivative of cross-linked polystyrene. The polymeric artificial metalloproteases effectively cleaved peptide bonds of myoglobin (Mb) by hydrolysis. The proteolytic activity increased considerably as the catalytic group density was raised: the ratio of k(cat)/K(m) was 1:13:100 for the mono-, di-, and tetranuclear
单核、双核和四核人工金属蛋白酶是通过将含有 Cyclen 的 Cu(II) 络合物 (Cu(II)Cyc) 的相应催化模块连接到交联聚苯乙烯的衍生物来制备的。聚合人工金属蛋白酶通过水解有效地裂解肌红蛋白 (Mb) 的肽键。随着催化基团密度的提高,蛋白水解活性显着增加:对于单核、双核和四核催化剂,k(cat)/K(m) 的比率为 1:13:100。在双核催化剂对 Mb 的降解过程中,积累了两对中间蛋白。导致蛋白质片段形成的两个初始切割位点之一被鉴定为 Gln(91)-Ser(92),另一个被建议为 Ala(94)-Thr(95)。基于使用 Mb 的 X 射线晶体结构进行的分子建模研究,位点选择性归因于催化模块的一个 Cu(II)Cyc 单元锚定到 Mb 的血红素羧酸盐上。蛋白质底物初始裂解的高位点选择性和催化作用的机械分析对于聚合人工酶来说是前所未有的。