Substitution of a non-active-site residue located on the T3 loop increased the catalytic efficiency of endo -polygalacturonases

化学 活动站点 残留物(化学) 催化效率 催化作用 立体化学 丝氨酸 水解酶 侧链 动力学 基质(水族馆) 酶动力学 糖基 生物化学 有机化学 生物 量子力学 聚合物 物理 生态学
作者
Tao Tu,Xin Pan,Kun Meng,Huiying Luo,Rui Ma,Yuan Wang,Bin Yao
出处
期刊:Process Biochemistry [Elsevier BV]
卷期号:51 (9): 1230-1238 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.procbio.2016.05.020
摘要

Endo-polygalacturonases (PGs) of glycosyl hydrolase (GH) family 28 share a right handed parallel β-helical structure with a cleft formed by T1 and T3 loops. To reveal the effect of non-active-site residues on endo-PG catalysis, Thr113 of Achaetomium sp. endo-PG (PG8fn) located on the T3 loop was substituted. The experimental results indicated that the catalytic efficiency of PG8fn depends on the side-chain structure of residue at position 113, following the order of Glu (negatively charged) < Gly, Ala and Ile (nonpolar) < Ser, Gln and Thr (polar) < Arg and Lys (positively charged). Void pathway analysis demonstrated that substitution with Arg caused the increased occupancy rates of void pathways T2 and T3 and resulted in the improvement of catalytic efficiency by increasing the kinetics of substrate access (kon) or product release (koff). Further molecular dynamics (MD) simulations illustrated that the substitution enhanced the flexibility of T3 loop and influenced the interaction between enzyme and substrate. The functional role of Arg113 was also verified in another GH28 endo-PG by increasing the catalytic efficiency of ∼2.4-fold. This study proposes a novel strategy, i.e. selective modification of the non-active site residues, to improve the catalytic performance of GH28 PGs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
HU完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
柚子完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
黄博洋发布了新的文献求助30
3秒前
完美的翼发布了新的文献求助10
3秒前
小马甲应助qinzr采纳,获得10
3秒前
搬砖的发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
landiao完成签到,获得积分10
6秒前
贡柚完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
NexusExplorer应助娇娇大王采纳,获得10
7秒前
7秒前
xin完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
嘿嘿完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
深情的邑发布了新的文献求助20
11秒前
11秒前
11秒前
wanci应助淡然的焦采纳,获得10
12秒前
haoran完成签到,获得积分10
12秒前
星辰大海应助任朝暮采纳,获得10
12秒前
哒哒哒完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
13秒前
乌龙糖糕关注了科研通微信公众号
15秒前
唐平萱发布了新的文献求助30
15秒前
LY发布了新的文献求助10
15秒前
111发布了新的文献求助10
15秒前
Joe发布了新的文献求助20
16秒前
娇娇大王完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
风清扬发布了新的文献求助10
20秒前
俭朴自中完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Forensic Science An Introduction to Scientific and Investigative Techniques 6th Edition 400
Virus-like particles empower RNAi for effective control of a Coleopteran pest 400
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7097857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8754070
关于积分的说明 18515103
捐赠科研通 6653602
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3138623
关于科研通互助平台的介绍 2247858
邀请新用户注册赠送积分活动 2113576