大肠杆菌二氢叶酸还原酶与甲氨蝶呤配合物的中子衍射研究。
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Bennett B, Langan P, Coates L, Mustyakimov M, Schoenborn B, Howell EE, Dealwis C
大肠杆菌二氢叶酸还原酶与甲氨蝶呤配合物的中子衍射研究。
美国科学院学报2006年12月5日;103(49):18493-8。Epub 2006 11月27日。
- PubMed ID
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17130456 (PubMed视图］
- 摘要
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氢原子在许多生化过程中起着核心作用，但很难用x射线晶体学来观察。散裂中子源为蛋白质晶体学提供了一个新的领域，TOF测量提高了数据收集效率，并允许氢原子位于更大的生物大分子的更小的晶体中。在这里，我们报道了大肠埃希菌二氢叶酸还原酶(DHFR)与甲氨蝶呤(MTX)配合物的2.2-A分辨率中子结构。中子数据是在Los Alamos中子散射中心的0.3 mm(3) D(2) o浸泡晶体上收集的。这项研究提供了一个例子，使用散裂中子来研究蛋白质动力学，从核密度图直接识别质子化状态，并分析溶剂结构。我们的结构揭示了DHFR的闭塞环构象[单体(mon.) A]。与闭环构象(mon. B)相比，MTX配合物经历了更大的H/D交换，部分原因是Met-20和β (F-G)环易于在mon. A.两种DHFR分子的八链β片比螺旋和环更抗拒H/D交换。然而，在mon. A中，c端链betaH几乎完全交换。几个D(2)Os与交换的酰胺形成氢键。在活性位点，MTX的N1原子被质子化，因此当与DHFR结合时带电。 Several D(2)Os are observed at hydrophobic surfaces, including two pockets near the MTX-binding site. A previously unidentified D(2)O hydrogen bonds with the catalytic D27 in mon. B, stabilizing its negative charge.