adaptation by their capacity to promote multiple reactions. We employ a systematic comparative study of structure, sequence, and substrate specificity to track the evolution of specificity and reactivity between promiscuous members of clades of the alkaline phosphatase (AP) superfamily. Construction of a phylogenetic tree of protein sequences maps out the likely transition zone between arylsulfatases (ASs)
高度熟练、混杂的酶可以成为功能进化的跳板,能够通过促进多重反应的能力避免在适应过程中丧失功能。我们采用结构、序列和底物特异性的系统比较研究来跟踪碱性
磷酸酶 (AP) 超家族分支的混杂成员之间的特异性和反应性的演变。构建蛋白质序列的系统发育树,绘制出芳基
硫酸酯酶 (AS) 和
膦酸单酯
水解酶 (PMH) 之间可能的过渡区。动力学分析表明,所有被表征的酶都具有四种不同的
化学磷酸酯酶和磺
酯酶活性,其初级反应的速率加速范围为 1011 至 1017 倍,混杂反应的速率加速范围为 109 至 1012 倍,表明催化性滥交在 AP 超家族中普遍存在。这种功能表征和晶体学揭示了一类新的 AS,它在序列上与已知的 PMH 非常相似,以至于没有被认为在功能上存在差异。基于对“过渡中”催化滥交快照的分析,我们开发了可能的模型,允许功能进化并确定多种活动之间的权衡方案。对于新的 AS,我们观察到很大程度上不变的底