【摘要】 蛋白质亚基似乎是底物通路调控的关键。这种蛋白质不是一个旁观者；相反，它似乎是一个积极的参与者。

研究酶结构动力学的常见方法很难应用于模型乙酸乙酯的CODH/ACS的情况。例如，将FRET染料应用于CODH/ACS将涉及半胱氨酸残基的替代，这需要一个遗传上易处理的天然有机体，而热乳杆菌则不是，或者需要一个强大的异源表达系统，这可能是由于A-和C-簇组装的困难(Loke等人，2000；Roberts等人，1989)[1,2]。乙酰辅酶A合成酶的Ni-Fe-S A-簇由一氧化碳(CO)、甲基(CH3+)和辅酶A组装而成。为了完成这一壮举，ACS必须与辅酶A结合，并与另外两种分别贡献CO和CH3+的蛋白质相互作用：CO脱氢酶(CODH)和类皮质激素铁S蛋白(CFeSP)。先前的结构数据表明，在模型乙酸甘油酯Moorella Theracetica中，ACS的结构域1与CodH结合，从而创建了一个70-A˚长的内部通道，允许CO从CodH到A-簇。A-簇大部分被掩埋，CFeSP无法进行甲基化。使用负染电子显微镜来捕捉多个ACS的快照，这些快照揭示了以前未描述的结构域运动，形成了延伸和超延伸的结构状态。在这些结构状态下，A-簇可以通过CFeSP进行甲基化。结构证据表明，ACS亚单位必须与一个小的GAS分子和一个84 kDa的大的CFeSP蛋白相互作用，具有内在的灵活性。我们发现封闭的、开放的、延伸的和超延伸的构象，所有这些构象都允许这种酶采用与其大小非常不同的底物相互作用所必需的位置。在A-簇上形成C-C键的反应通常被认为是古老的起源；CODH/ACS的A-簇是唯一的二氧化碳固定途径的一部分，该途径从一个C-C单元产生C链，而不是将二氧化碳加到形成的链上。在这项工作中，我们看到Ni-Fe-S A星团并不是单独作用的。蛋白质亚基似乎是底物通路调控的关键。这种蛋白质不是一个旁观者；相反，它似乎是一个积极的参与者。

 

[1]Loke, H.K., Bennett, G.N., and Lindahl, P.A. (2000). Active acetyl-CoA synthase from Clostridium thermoaceticum obtained by cloning and heterologous

expression of acsAB in Escherichia coli. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 97,

12530–12535

[2]Roberts, D.L., James-Hagstrom, J.E., Garvin, D.K., Gorst, C.M., Runquist,

J.A., Baur, J.R., Haase, F.C., and Ragsdale, S.W. (1989). Cloning and expression of the gene cluster encoding key proteins involved in acetyl-CoA synthesis in Clostridium thermoaceticum: CO dehydrogenase, the corrinoid/Fe-S

protein, and methyltransferase. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 86, 32–36

 

科学指南针是互联网+科技服务平台,500多家检测机构,提供近5万种设备和服务项目,涵盖生物医药、智能硬件、化学化工等多个领域,由专业人员1对1跟踪服务,保证检测质量与效率。