Počítačová simulace odhalila neobvyklé chování enzymu

Enzymy jsou biokatalyzátory v živých buňkách a převádějí malé molekuly substrátu do buněčných produktů. Enzymy jsou velmi důležité pro chemický a farmaceutický průmysl. Většina enzymů provádí chemické reakce hluboko ve své struktuře na přesně uspořádaných aktivních místech. Aktivní místa mohou přijmout pouze určité molekuly, což jim umožňuje rozlišit vlastní substráty od všech molekul v okolním prostředí. Další úroveň rozpoznávání molekul zajišťují enzymové tunely, které spojují aktivní místa s okolím. Předložená publikace zjistila, že studovaný enzym s malým aktivním místem a úzkými tunely dokázal katalyzovat substrát o velikosti přibližně dvakrát větší než samotný enzym.


Vědci, překvapení tímto zjištěním, chtěli zjistit, co se děje na molekulární úrovni. Výpočtové simulace enzymu a velkého substrátu ukázaly, že existuje více tunelů k aktivnímu místu. Některé z těchto tunelů se totiž rozevřou pootočením šroubovice enzymu a umožní tak velkému substrátu přístup na aktivní místo. Tyto výsledky poskytují cennou zkušenost o pružnosti enzymů a poskytují nové možnosti pro navrhování části(í) enzymu zodpovědné(ých) za otevření tunelu a ukazují tak způsob, jak v budoucnu navrhovat účinnější enzymy pro praktické využití.

Text publikace:
Conformational Changes Allow Processing of Bulky Substrates by a Haloalkane Dehalogenase with a Small and Buried Active Site, Piia Kokkonen, David Bednar, Veronika Dockalova, Zbynek Prokop and Jiri Damborsky, The Journal of Biological Chemistry, v tisku.
http://www.jbc.org/content/early/2018/06/01/jbc.RA117.000328.abstract

Kontaktní osoby:
Piia Kokkonen - piia@mail.muni.cz
Jitka Sedláčková - jitkasedlackova@mail.muni.cz

12.7.2018


Zpět