Barnase

Плотно связанный комплекс между барназой и ее ингибитором барстаром . Barnase окрашен вторичной структурой, а barstar окрашен в синий цвет. ^[1]

Идентификаторы

Символ

Barnase

PDB

1BRS Другие конструкции

Прочие данные

Ищи
Структуры	Швейцарская модель
Домены	ИнтерПро

Барназа (а портманто из «Бактериальных» «рибонуклеазы») представляет собой бактериальные белки , который состоит из 110 аминокислот и имеет рибонуклеазы активности. Он синтезируется и секретируется бактерией Bacillus amyloliquefaciens , но является летальным для клетки при экспрессии без ингибитора барстара . Ингибитор связывается с активным участком рибонуклеазы и блокирует его, не позволяя барназе повредить РНК клетки после того, как она была синтезирована, но до того, как она будет секретирована. Комплекс барназа / барстар отличается чрезвычайно прочным белок-белковым связыванием со скоростью 10 ⁸с ⁻¹ M ⁻¹ .

Исследования сворачивания белков [ править ]

Барназа не имеет дисульфидных связей и не требует сворачивания двухвалентных катионов или непептидных компонентов. Эта простота в сочетании с обратимым переходом сворачивания означает, что барназа была тщательно изучена, чтобы понять, как белки сворачиваются. ^[2]^[3]^[4] Сворачивание барназы широко изучалось в лаборатории Алана Фершта , который использовал его в качестве тестового примера при разработке метода характеристики переходных состояний сворачивания белка, известного как анализ значения ph .

Активный сайт и каталитический механизм [ править ]

Барназа катализирует гидролиз по сайтам дирибонуклеотидов GpN. Расщепление происходит в две стадии с использованием общего кислотно-основного механизма : на первой стадии переэтерификации образуется циклический интермедиат , который затем гидролизуется с высвобождением расщепленной РНК . Двумя наиболее важными остатками, участвующими в катализе, являются Glu73 и His102, которые необходимы для ферментативной активности. Glu73 является основным основанием, а His102 - общей кислотой. Хотя он не принимает непосредственного участия в кислотно-основном катализе, Lys27 также имеет решающее значение для активности; он участвует в связывании субстрата в переходном состоянии. ^[5]

См. Также [ править ]

Токсин-антитоксиновая система

Ссылки [ править ]

^ PDB : 1BRS ; Пряжка А.М., Шрайбер Г., Фершт А.Р. (август 1994 г.). «Распознавание белок-белок: анализ кристаллической структуры комплекса барназа-барстар при разрешении 2,0-А». Биохимия . 33 (30): 8878–89. DOI : 10.1021 / bi00196a004 . PMID 8043575 .
^ Серрано л, Kellis JT, Cann Р, Matouschek А, Fersht АР (апрель 1992 г.). «Сворачивание фермента. II. Субструктура барназы и вклад различных взаимодействий в стабильность белка». J. Mol. Биол . 224 (3): 783–804. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (92) 90562-X . PMID 1569557 .
^ Serrano L, Matouschek A, Fersht AR (апрель 1992). «Сворачивание фермента. III. Структура переходного состояния для разворачивания барназы проанализирована с помощью процедуры белковой инженерии». J. Mol. Биол . 224 (3): 805–18. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (92) 90563-Y . PMID 1569558 .
^ Matouschek A, L Serrano, Fersht AR (апрель 1992). «Сворачивание фермента. IV. Структура промежуточного соединения при рефолдинге барназы, проанализированная с помощью процедуры белковой инженерии». J. Mol. Биол . 224 (3): 819–35. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (92) 90564-Z . PMID 1569559 .
^ Mossakowska DE, Nyberg K, Fersht AR (май 1989). «Кинетическая характеристика рекомбинантной рибонуклеазы из Bacillus amyloliquefaciens (барназа) и исследование ключевых остатков в катализе с помощью сайт-направленного мутагенеза». Биохимия . 28 (9): 3843–50. DOI : 10.1021 / bi00435a033 . PMID 2665810 .

Дальнейшее чтение [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Запись на InterPro

Эта статья о ферментах незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

^ Киппен, AD; Аркус, ВЛ; Фершт, АР (1994). «Структурные исследования пептидов, соответствующих мутантам основной альфа-спирали барназы». Биохимия . 33 (33): 10013–10021. DOI : 10.1021 / bi00199a027 . PMID 8060969 .
^ Arcus, VL; Vuilleumier, S .; Freund, SM; Bycroft, M .; Фершт, АР (1994). «На пути к решению пути сворачивания барназы: полное назначение 13C, 15N и 1H ЯМР скелета его pH-денатурированного состояния» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (20): 9412–9416. DOI : 10.1073 / pnas.91.20.9412 . PMC 44822 . PMID 7937780 .
^ Arcus, V .; Vuilleumier, S .; Freund, SM; Bycroft, M .; Фершт, АР (1995). «Сравнение pH, мочевины и температурных денатурированных состояний барназы с помощью гетероядерного ЯМР: последствия для инициации сворачивания белков». Журнал молекулярной биологии . 254 (2): 305–321. DOI : 10.1006 / jmbi.1995.0618 . PMID 7490750 .
^ Oliveberg, M .; Аркус, ВЛ; Фершт, АР (1995). «Значения PKA карбоксильных групп в нативном и денатурированном состояниях барназы: значения pKA в денатурированном состоянии в среднем на 0,4 единицы ниже, чем у модельных соединений». Биохимия . 34 (29): 9424–9433. DOI : 10.1021 / bi00029a018 . PMID 7626612 .

[pmid8043575-1] PDB : 1BRS ; Пряжка А.М., Шрайбер Г., Фершт А.Р. (август 1994 г.). «Распознавание белок-белок: анализ кристаллической структуры комплекса барназа-барстар при разрешении 2,0-А». Биохимия . 33 (30): 8878–89. DOI : 10.1021 / bi00196a004 . PMID 8043575 .

[pmid1569557-2] Серрано л, Kellis JT, Cann Р, Matouschek А, Fersht АР (апрель 1992 г.). «Сворачивание фермента. II. Субструктура барназы и вклад различных взаимодействий в стабильность белка». J. Mol. Биол . 224 (3): 783–804. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (92) 90562-X . PMID 1569557 .

[pmid1569558-3] Serrano L, Matouschek A, Fersht AR (апрель 1992). «Сворачивание фермента. III. Структура переходного состояния для разворачивания барназы проанализирована с помощью процедуры белковой инженерии». J. Mol. Биол . 224 (3): 805–18. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (92) 90563-Y . PMID 1569558 .

[pmid1569559-4] Matouschek A, L Serrano, Fersht AR (апрель 1992). «Сворачивание фермента. IV. Структура промежуточного соединения при рефолдинге барназы, проанализированная с помощью процедуры белковой инженерии». J. Mol. Биол . 224 (3): 819–35. DOI : 10.1016 / 0022-2836 (92) 90564-Z . PMID 1569559 .

[biochem-5] Mossakowska DE, Nyberg K, Fersht AR (май 1989). «Кинетическая характеристика рекомбинантной рибонуклеазы из Bacillus amyloliquefaciens (барназа) и исследование ключевых остатков в катализе с помощью сайт-направленного мутагенеза». Биохимия . 28 (9): 3843–50. DOI : 10.1021 / bi00435a033 . PMID 2665810 .

[pmid8060969-6] Киппен, AD; Аркус, ВЛ; Фершт, АР (1994). «Структурные исследования пептидов, соответствующих мутантам основной альфа-спирали барназы». Биохимия . 33 (33): 10013–10021. DOI : 10.1021 / bi00199a027 . PMID 8060969 .

[pmid7937780-7] Arcus, VL; Vuilleumier, S .; Freund, SM; Bycroft, M .; Фершт, АР (1994). «На пути к решению пути сворачивания барназы: полное назначение 13C, 15N и 1H ЯМР скелета его pH-денатурированного состояния» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (20): 9412–9416. DOI : 10.1073 / pnas.91.20.9412 . PMC 44822 . PMID 7937780 .

[pmid7490750-8] Arcus, V .; Vuilleumier, S .; Freund, SM; Bycroft, M .; Фершт, АР (1995). «Сравнение pH, мочевины и температурных денатурированных состояний барназы с помощью гетероядерного ЯМР: последствия для инициации сворачивания белков». Журнал молекулярной биологии . 254 (2): 305–321. DOI : 10.1006 / jmbi.1995.0618 . PMID 7490750 .

[pmid7626612-9] Oliveberg, M .; Аркус, ВЛ; Фершт, АР (1995). «Значения PKA карбоксильных групп в нативном и денатурированном состояниях барназы: значения pKA в денатурированном состоянии в среднем на 0,4 единицы ниже, чем у модельных соединений». Биохимия . 34 (29): 9424–9433. DOI : 10.1021 / bi00029a018 . PMID 7626612 .

[1]