Use of Kinetic Isotope Effects to Delineate the Role of Phenylalanine 87 in P450BM-3
作者:Dan A Rock、Anthony E Boitano、Jan L Wahlstrom、Denise A Rock、Jeffrey P Jones
DOI:10.1006/bioo.2002.1239
日期:2002.4
the fact that the P450(BM-3) F87A mutant produces a large isotope in contrast to the native enzyme, we propose that phenylalanine 87 is responsible for hindering substrate access to the active oxygen species for nonnative substrates. Using kinetic isotopes and two aromatic substrates, p-xylene and 4,4'-dimethylbiphenyl, the role phenylalanine 87 plays in active-site dynamics is characterized. The intrinsic
P450(BM-3)的底物氧化速率在酶的细胞色素P450(CYP)超家族中是无与伦比的。此外,源自巨大芽孢杆菌的细菌酶已被反复用作研究哺乳动物P450代谢的模型。提出了一个具体的例子,其中研究P450(BM-3)底物动力学可以定义重要的酶-底物特性,这可能对模拟哺乳动物P450中的ω-羟基化很有用。另外,如果可以控制负责代谢的反应性物质以产生特定的产物,则该酶可能是有用的生物催化剂。基于晶体结构和P450(BM-3)F87A突变体与天然酶相比产生较大同位素的事实,我们提出,苯丙氨酸87负责阻碍底物接近非天然底物的活性氧。使用动力学同位素和两种芳香族底物对二甲苯和4,4'-二甲基联苯,对苯丙氨酸87在活性位动力学中的作用进行了表征。对二甲苯的wtP450(BM-3)代谢的固有KIE为7.3 +/- 2。另外,用天然和突变酶以及4,4'-二甲基联苯测量了化学计量差异。结果显示,与wtP450(BM-3)相比,突变体中底物/