Nanopore zeigt formverschiebendes Enzym in Verbindung mit der Katalyse

0

Nanopore zeigt formverschiebendes Enzym in Verbindung mit der KatalyseWissenschaftler der Universität Groningen haben die Eigenschaften eines einzelnen Enzyms innerhalb einer Nanopore beobachtet.

Sie lernten, dass das Enzym in vier verschiedenen gefalteten Zuständen oder Konformern existieren kann, die eine aktive Rolle im Reaktionsmechanismus spielen.

Diese Ergebnisse werden Konsequenzen für das Enzym-Engineering und die Entwicklung von Inhibitoren haben.

Die Studie wurde am 6.

April in Nature Chemistry veröffentlicht.Enzyme sind gefaltete Proteine, die eine spezifische dreidimensionale Struktur haben, die ein aktives Zentrum schafft, das ein Substrat binden und eine bestimmte Reaktion katalysieren kann.

In den letzten Jahren ist klar geworden, dass Enzyme keine starren Strukturen sind, sondern dass die gefalteten Proteine als ein Ensemble von Konformationen im Gleichgewicht um einen energetisch stabilen Grundzustand herum existieren.

Tun Sie mir einen Gefallen: Bitte TEILEN Sie diesen Beitrag.

WindkanalDie Untersuchung des Übergangs zwischen den Zuständen erfordert die Beobachtung einzelner Enzyme über einen längeren Zeitraum, was eine Herausforderung darstellt.

Der außerordentliche Professor für Chemische Biologie der Universität Groningen, Giovanni Maglia, entwickelte trichterförmige Nanoporen, die Proteine einfangen können.

Durch die Messung des Ionenstroms über eine solche in eine künstliche Lipidmembran eingebettete Nanopore konnte Maglia Konformationsänderungen in Enzymen beobachten.

Man könnte es mit dem Studium eines Autos im Windkanal vergleichen”, erklärt er.

Das Öffnen eines Fensters oder einer Tür verändert den Luftstrom.

In ähnlicher Weise verändert eine Änderung der Faltungsstruktur des Enzyms den Ionenstrom durch die Pore”.Maglia verwendete sein Nanoporensystem, um das Enzym Dihydrofolatreduktase (DHFR) zu untersuchen, das Dihydrofolat in Tetrahydrofolat umwandelt.

Wir haben uns für dieses Enzym entschieden, weil es seit über 30 Jahren mit allen verfügbaren Techniken als Modellsystem für die Enzymdynamik untersucht wird.

Darüber hinaus werden Hemmstoffe dieses Enzyms, wie z.B.

Methotrexat, als Anti-Krebs-Medikamente eingesetzt.

Effiziente FreigabeDie Messungen der DHFR ergaben das Vorhandensein von vier Konformern mit unterschiedlichen Affinitäten zu den Substraten.

Maglia sagt: “Das Wechseln….

Share.

Leave A Reply