Structural analysis of thermostabilizing mutations of cocaine esterase

上瘾 突变体 多巴胺 多巴胺转运体 单胺类神经递质 药理学 化学 运输机 可卡因依赖 体内 滥用药物 药品 生物 生物化学 基因 遗传学 神经科学 受体 血清素
作者
Diwahar Narasimhan,M.R. Nance,Daquan Gao,Mei‐Chuan Ko,Joanne Macdonald,Patricia Tamburi,Dan Yoon,Donald M. Landry,James H. Woods,Chang‐Guo Zhan,J.J.G. Tesmer,Roger K. Sunahara
出处
期刊:Protein Engineering Design & Selection [Oxford University Press]
卷期号:23 (7): 537-547 被引量:52
标识
DOI:10.1093/protein/gzq025
摘要

Cocaine is considered to be the most addictive of all substances of abuse and mediates its effects by inhibiting monoamine transporters, primarily the dopamine transporters. There are currently no small molecules that can be used to combat its toxic and addictive properties, in part because of the difficulty of developing compounds that inhibit cocaine binding without having intrinsic effects on dopamine transport. Most of the effective cocaine inhibitors also display addictive properties. We have recently reported the use of cocaine esterase (CocE) to accelerate the removal of systemic cocaine and to prevent cocaine-induced lethality. However, wild-type CocE is relatively unstable at physiological temperatures (τ1/2 ∼13 min at 37°C), presenting challenges for its development as a viable therapeutic agent. We applied computational approaches to predict mutations to stabilize CocE and showed that several of these have increased stability both in vitro and in vivo, with the most efficacious mutant (T172R/G173Q) extending half-life up to 370 min. Here we present novel X-ray crystallographic data on these mutants that provide a plausible model for the observed enhanced stability. We also more extensively characterize the previously reported variants and report on a new stabilizing mutant, L169K. The improved stability of these engineered CocE enzymes will have a profound influence on the use of this protein to combat cocaine-induced toxicity and addiction in humans.

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
刚刚
刚刚
旷野发布了新的文献求助10
1秒前
张巨锋发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Zzzjjj123发布了新的文献求助10
2秒前
东东发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
说不得大师完成签到 ,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
曾经寄真发布了新的文献求助10
4秒前
apathy完成签到,获得积分10
5秒前
852应助万物可爱采纳,获得10
6秒前
Moonkiss发布了新的文献求助10
6秒前
上官若男应助哈皮采纳,获得10
6秒前
7秒前
曹志毅发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
treasure发布了新的文献求助20
7秒前
8秒前
幻翎发布了新的文献求助30
8秒前
热情的笑白完成签到,获得积分10
8秒前
张不张完成签到,获得积分10
9秒前
lu完成签到,获得积分10
10秒前
Fanzhijuan完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
李健的小迷弟应助123321采纳,获得10
11秒前
一只半夏发布了新的文献求助10
12秒前
曹志毅完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
mly发布了新的文献求助10
12秒前
烟花应助熊22采纳,获得10
12秒前
Owen应助黄油可颂采纳,获得10
12秒前
今后应助tuiiao采纳,获得10
13秒前
asdfzxcv应助东东采纳,获得10
13秒前
14秒前
科研通AI6应助999z采纳,获得30
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Research Handbook on Social Interaction 1000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5656732
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4805515
关于积分的说明 15077205
捐赠科研通 4814935
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2576202
邀请新用户注册赠送积分活动 1531417
关于科研通互助平台的介绍 1490012