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.