Crystallographic Evidence for Tyr 157 Functioning as the Active Site Base in Human UDP−Galactose 4-Epimerase,

化学 立体化学 氢键 三元络合物 NAD+激酶 基质(水族馆) 半乳糖 活动站点 侧链 生物化学 分子 生物 有机化学 生态学 聚合物
作者
James B. Thoden,Travis M. Wohlers,Judith L. Fridovich‐Keil,Hazel M. Holden
出处
期刊:Biochemistry [American Chemical Society]
卷期号:39 (19): 5691-5701 被引量:157
标识
DOI:10.1021/bi000215l
摘要

UDP-galactose 4-epimerase catalyzes the interconversion of UDP-glucose and UDP-galactose during normal galactose metabolism. In humans, deficiencies in this enzyme lead to the complex disorder referred to as epimerase-deficiency galactosemia. Here, we describe the high-resolution X-ray crystallographic structures of human epimerase in the resting state (i.e., with bound NAD+) and in a ternary complex with bound NADH and UDP-glucose. Those amino acid side chains responsible for anchoring the NAD+ to the protein include Asp 33, Asn 37, Asp 66, Tyr 157, and Lys 161. The glucosyl group of the substrate is bound to the protein via the side-chain carboxamide groups of Asn 187 and Asn 207. Additionally, Oγ of Ser 132 and Oη of Tyr 157 lie within 2.4 and 3.1 Å, respectively, of the 4'-hydroxyl group of the sugar. Comparison of the polypeptide chains for the resting enzyme and for the protein with bound NADH and UDP-glucose demonstrates that the major conformational changes which occur upon substrate binding are limited primarily to the regions defined by Glu 199 to Asp 240 and Gly 274 to Tyr 308. Additionally, this investigation reveals for the first time that a conserved tyrosine, namely Tyr 157, is in the proper position to interact directly with the 4'-hydroxyl group of the sugar substrate and to thus serve as the active-site base. A low barrier hydrogen bond between the 4'-hydroxyl group of the sugar and Oγ of Ser 132 facilitates proton transfer from the sugar 4'-hydroxyl group to Oη of Tyr 157.

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
丘比特应助Baylin采纳,获得10
1秒前
zs完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
ZAC发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
00发布了新的文献求助10
3秒前
Hello应助失眠剑采纳,获得10
3秒前
逆旅如行人完成签到,获得积分10
4秒前
勤劳薯片完成签到 ,获得积分10
4秒前
大力美少女完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
cliff发布了新的文献求助10
5秒前
平淡的天思完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
杨三月发布了新的文献求助10
8秒前
2211650110发布了新的文献求助10
8秒前
lili完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
nyh发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
13秒前
会举重的树完成签到,获得积分10
13秒前
17秒前
17秒前
Ov5发布了新的文献求助10
17秒前
椰子应助不是张国荣采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
zips完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
syy发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
ywhys发布了新的文献求助10
22秒前
半糖糖发布了新的文献求助10
22秒前
上官若男应助why采纳,获得10
23秒前
Rr发布了新的文献求助10
23秒前
Iris完成签到,获得积分10
23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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7749362
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9297188
关于积分的说明 20238814
捐赠科研通 7330710
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309111
关于科研通互助平台的介绍 2460787
邀请新用户注册赠送积分活动 2321382