嗜热蛋白酶PH1704别构中心量子化学计算与突变体动力学

通过量子化学计算，确定嗜热菌PyrococcushorikoshiiOT3的PHl704蛋白酶别构位点的关键残基为Argll3，Tyrl20和Asnl29．其中，Argll3及Asnl29与别构抑制剂结合，参与别构调控．Tyrl20残基位于亚基交界面附近，并与亲核残基Cys100之间以氢键相连，可通过影响亚基聚合来影响酶的亲核催化．DJ-1超家族的4种构建蛋白的结构显示，120位点位于亚基交界面处，影响亚基的聚合，进而影响蛋白酶的活力，并间接参与别构调控．分子生物学实验显示，突变体R113T／Y120P／N129D的kcat/km（L·μmol^-1·min^-1）值是野生型kcat/km。值的6倍，h系数由野生型的0．86转变为1．3，负协同效应消失．113和129位点处阴离子别构剂脱离，从而破坏113，120和129位点间的封闭环结构，使AC交界面胡螺旋（124～129，524—529）间聚合度增强；120位点残基由rryr转变为Pro，与Cys100间氢键断裂，亲核进攻的阻力减小，从而使酶活力提高，别构负调控消失．