Chemical Mapping Exposes the Importance of Active Site Interactions in Governing the Temperature Dependence of Enzyme Turnover
作者:Samuel D. Winter、Hannah B. L. Jones、Dora M. Răsădean、Rory M. Crean、Michael J. Danson、G. Dan Pantoş、Gergely Katona、Erica Prentice、Vickery L. Arcus、Marc W. van der Kamp、Christopher R. Pudney
DOI:10.1021/acscatal.1c04679
日期:2021.12.17
protein dynamics in enzyme turnover is needed to fully understand enzyme catalysis. Recently, we have demonstrated that the heat capacity of catalysis, ΔCP‡, can reveal links between the protein free energy landscape, global protein dynamics, and enzyme turnover, suggesting that subtle changes in molecular interactions at the active site can affect long-range protein dynamics and link to enzyme temperature
需要揭示全局蛋白质动力学在酶周转中的作用才能充分了解酶催化。最近,我们已经证明催化热容 Δ C P ‡可以揭示蛋白质自由能景观、全球蛋白质动力学和酶周转之间的联系,这表明活性位点分子相互作用的细微变化可以影响长期范围蛋白质动力学和与酶温度活性的联系。在这里,我们使用模型混杂酶(来自硫磺叶菌的葡萄糖脱氢酶)) 以化学方式绘制单个底物相互作用如何影响酶活性的温度依赖性和整个蛋白质的运动网络。利用动力学、红边激发位移 (REES) 光谱和计算模拟的组合,我们探索了酶-底物相互作用与蛋白质全局动力学之间的复杂关系。我们发现在Δ的改变Ç P ‡和蛋白质动力学可以被映射到特定的底物-酶相互作用。我们的研究揭示了底物结合的细微变化如何影响整个蛋白质的运动和灵活性的整体变化。