Моделирование трехмерной структуры гидролазы эфиров альфа-аминокислот из Xanthomonas rubrilineans

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Гидролаза эфиров альфа-аминокислот (AEH, [КФ 3.1.1.43]) является перспективным биокатализатором синтеза β-лактамных антибиотиков – как пенициллинов, так и цефалоспоринов. Ранее в нашей лаборатории был клонирован ген AEH из Xanthomonas rubrilineans (XrAEH). В представленной работе с целью рационального дизайна XrAEH методом гомологичного моделирования построена структура этого фермента и проведен анализ его активного центра. Идентифицированы остатки, образующие каталитическую триаду (Ser175, His341 и Asp308), а также остатки, входящие в оксианионный центр (Tyr83 и Tyr176) и карбоксилатный кластер (карбоксильные группы остатков Asp311, Asp209 и Glu310). Показано, что оптимальная конформация остатков каталитической триады реализуется при суммарном заряде карбоксилатного кластера, равного –1. С помощью докинга получены структуры комплексов XrAEH с ампициллином, амоксициллином, цефалексином, метиловыми эфирами D-фенилглицина и 4-окси-D-фенилглицина. С помощью моделирования комплексов фермента с различными субстратами проведен анализ полученных структур и определен ряд антибиотиков, при синтезе которых фермент XrAEH будет наиболее эффективен.

Полный текст

3D Structure Modeling of Alpha-Amino Acid Ester Hydrolase from Xanthomonas rubrilineans

×

Об авторах

С. А. Зарубина

Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова; ООО «Инновации и высокие технологии МГУ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: vitishkov@gmail.com
Россия

И. В. Упоров

Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

Email: vitishkov@gmail.com
Россия

Е. А. Федорчук

Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова; ООО «Инновации и высокие технологии МГУ»

Email: vitishkov@gmail.com
Россия

В. В. Федорчук

Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова; ООО «Инновации и высокие технологии МГУ»

Email: vitishkov@gmail.com
Россия

А. В. Скляренко

Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов (ГосНИИгенетика)

Email: vitishkov@gmail.com
Россия

С. В. Яроцкий

Государственный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов (ГосНИИгенетика)

Email: vitishkov@gmail.com
Россия

В. И. Тишков

Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова; ООО «Инновации и высокие технологии МГУ»; Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН

Email: vitishkov@gmail.com
Россия

Список литературы

  1. Elander R.P. // Appl. Microbiol. Biotechnol. 2003, V.61, №5-6, P.385-392
  2. Youshko M.I., Moody H.M., Bukhanov A.L., Boosten W.H.J., Švedas V.K. // Biotechnology and Bioengineering 2004, V.85, №3, P.323-329
  3. Tishkov V.I., Savin S.S., Yasnaya A.S. // Acta Naturae. 2010, V.2, №3(6), P.47-61
  4. Barends Th.R.M., Polderman-Tijmes J.J., Jekel P.A., Willams Ch., Wybenga G., Janssen D.B., Dijkstra B.W. // J. Biol. Chem. 2006, V.281, №9, P.5804-5810
  5. Polderman-Tijmes J.J., Jekel P.A., Jeronimus-Stratingh C.M., Bruins A.P., van der Laan J.M., Sonke Th., Janssen D.B. // J. Biol. Chem. 2002, V.277, №32, P.28474-28482
  6. Barends Th.R.M., Polderman-Tijmes J.J., Jekel P.A., Hensgens C.M.H., de Vries E.J., Janssen D.B., Dijkstra B.W. // J. Biol. Chem. 2003, V.278, №25, P.23076-23084
  7. Blum J.K., Bommarius A.S. // J. Mol. Catal. B: Enzym. 2010, V.67, №1-2, P.21-28
  8. Hall Th.A. // Nucl. Acids Symp. Ser. 1999, V.41, №1, P.95-98
  9. Dauber-Osguthorpe P., Roberts V.A., Osguthorpe D.J., Wolff J., Genest M., Hagler A.T. // Proteins: Struct. Funct. Genet. 1988, V.4, №1, P.31-47
  10. Discovery Studio 2.5 http:. // url accelrys.com/products/ discovery-studio/
  11. Kiefer F., Arnold K., Künzli M., Bordoli L., Schwede T. // Nucleic Acids Research 2009, V.37, S1, P.D387-D392
  12. Yarotsky S.V., Sklyarenko A.V. // Proc. VII Moscow Intern. Congress «Biotechnology: State of the Art and Prospects Development», March 19–22, 2013. Moscow. Russia. Part 2 2013, P.142-143

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Зарубина С.А., Упоров И.В., Федорчук Е.А., Федорчук В.В., Скляренко А.В., Яроцкий С.В., Тишков В.И., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах