Decarbamoylation of acetylcholinesterases is markedly slowed as carbamoyl groups increase in size
作者:Kunisi S. Venkatasubban、Joseph L. Johnson、Jamie L. Thomas、Abdul Fauq、Bernadette Cusack、Terrone L. Rosenberry
DOI:10.1016/j.abb.2018.08.006
日期:2018.10
active site distortion, particularly in the acyl pocket of the active site. Furthermore, solvent deuterium oxide isotope effects for decarbamoylation decreased from 2.8 for N-monomethylcarbamoyl AChE to 1.1 for N,N-diethylcarbamoyl AChE, indicating a shift in the rate-limiting step from general acid-base catalysis to a likely conformational change in the distorted active site.
氨基甲酸酯是取代的氨基甲酸酯,可通过先将氨基甲酰基转移到酶活性位点的丝氨酸残基上,然后使氨基甲酸酯离去基团丢失,然后使氨基甲酰酶水解,从而与乙酰胆碱酯酶(AChE)反应。这种水解或脱氨甲酰化作用相对较慢,并且氨基甲酰化的AChE的半衰期为4分钟到30天以上。因此,氨基甲酸酯是有效的AChE抑制剂,已被开发为杀虫剂和治疗剂。与以前的报告相反,我们在这里表明,对于一系列具有相同氨基甲酰基基团的氨基甲酸酯,脱氨基甲酰基化速率常数与离去基团无关。当氨基甲酰基上的烷基取代基的大小从N-单甲基-增加到N,N-二甲基-,N-乙基-N-甲基-或N时,N-二乙基-,去氨甲酰基化速率常数分别降低了4倍,70倍和800倍。我们建议这种关系是由于活性位点畸变而引起的,特别是在活性位点的酰基囊中。此外,脱氨甲酰基化的溶剂氘氧化同位素作用从N-单甲基氨基甲酰基AChE的2.8降低为N,N-二乙基氨基甲酰基AChE的1