Structure and Mechanism of PhnP, a Phosphodiesterase of the Carbon-Phosphorus Lyase Pathway
作者:Shu-Mei He、Matthew Wathier、Kateryna Podzelinska、Matthew Wong、Fern R. McSorley、Alemayehu Asfaw、Bjarne Hove-Jensen、Zongchao Jia、David L. Zechel
DOI:10.1021/bi2005398
日期:2011.10.11
PhnP is a phosphodiesterase that plays an important role within the bacterial carbon-phosphorus lyase (CP-lyase) pathway by recycling a “dead-end” intermediate, 5-phospho-α-d-ribosyl 1,2-cyclic phosphate, that is formed during organophosphonate catabolism. As a member of the metallo-β-lactamase superfamily, PhnP is most homologous in sequence and structure to tRNase Z phosphodiesterases. X-ray structural
PhnP是一种磷酸二酯酶,通过回收“末端”中间体5-磷酸-α- d在细菌碳-磷裂解酶(CP-裂解酶)途径中发挥重要作用。-核糖基1,2-环磷酸酯,在有机膦酸酯分解代谢过程中形成。作为金属-β-内酰胺酶超家族的成员,PnP在序列和结构上与tRNase Z磷酸二酯酶最同源。用PhnP与原钒酸酯络合至1.5Å分辨率的X射线结构分析表明,该抑制剂在四面体几何结构中被两个催化锰离子和推定的一般酸残基H200结合。在这种结构的指导下,我们通过定点诱变,动力学分析和ICP-MS探索了第一和第二球活性位点残基对催化和金属离子结合的贡献。H200变为丙氨酸导致k cat / K M降低6–33倍带有取代的甲基苯基磷酸二酯,离去基团p K a的值在4至8.4之间。以双(对硝基苯基)磷酸酯为底物,k cat / K M降低了10倍,这主要是由于K M大大增加的结果。此外,镍离子活化的H200A PhnP对k cat