原子晶体和分子动力学模拟结构的人类碳酸酐酶II:洞察质子转移机制。
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费舍尔SZ, Maupin厘米,Budayova-Spano M, Govindasamy L, C涂,Agbandje-McKenna M,西尔弗曼DN,沃GA,麦肯纳R
原子晶体和分子动力学模拟结构的人类碳酸酐酶II:洞察质子转移机制。
生物化学。2007年3月20日,46 (11):2930 - 7。Epub 2007年2月24日。
- PubMed ID
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17319692 (在PubMed]
- 文摘
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人类碳酸酐酶II (HCA II)是一个zinc-metalloenzyme催化二氧化碳和HCO3 -的可逆的互变现象。的病原反应一步催化是一个质子的转移His64 Zn-bound溶剂分子和残渣。为了充分描述活性部位的结构特点与质子转移机制,完善x射线晶体结构的非复杂野生型HCA II 1.05决议Rcryst价值的12.0%和15.1%的Rfree价值已被阐明。这种结构提供了有力的线索之间的通路的分子内质子转移Zn-bound溶剂和His64。结构强调溶剂的作用网络,溶剂分子W2的独特定位,意义的双重构象His64活性部位。结构与分子动力学(MD)模拟计算的Zn-bound羟基/ His64 +(带电)和Zn-bound水/ His64(卸货)HCA II。比较原子晶体各向异性热参数和MD模拟均方根脉动值显示优秀的协议之间的原子运动观察两种方法。也有趣的观察到活性部位溶剂在晶体结构也最可能的位置的溶剂在MD模拟。MD的比较研究的基础上,仿真结果,HCA II晶体结构观察是最有可能在Zn-bound水/ His64状态。这个结论是基于以下的观察:His64主要面向(80%)在向内构象; electron density omit maps infer that His64 is not charged in an either inward or outward conformation; and the Zn-bound solvent is most likely a water molecule.