Сортаза A ( EC 3.4.22.70 , SrtA , белок SrtA , сортаза SrtA ) представляет собой фермент . [1] [2] [3] Этот фермент катализирует следующую химическую реакцию
Сортировка А | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | ||||||||
ЕС нет. | 3.4.22.70 | |||||||
Базы данных | ||||||||
IntEnz | Просмотр IntEnz | |||||||
BRENDA | BRENDA запись | |||||||
ExPASy | Просмотр NiceZyme | |||||||
КЕГГ | Запись в KEGG | |||||||
MetaCyc | метаболический путь | |||||||
ПРИАМ | профиль | |||||||
Структуры PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||||
|
- Фермент катализирует реакцию сортировки клеточной стенки , в которой поверхностный белок с сигналом сортировки, содержащий мотив LPXTG, расщепляется между остатками Thr и Gly.
Этот фермент принадлежит к семейству пептидаз C60.
Состав
Сортаза A имеет восьмицепочечную β-бочкообразную складку с гидрофобной щелью, образованной β7-β8 цепями. Эта щель окружена петлями β3-β4, β2-β3, β6-β7 и β7-β8. Каталитический остаток цистеина находится в этой щели и допускает последующее связывание нуклеофильного агента. Петля β3-β4 содержит сайт связывания кальция, который связывает кальций посредством координации с остатком в петле β6-β7. Такое связывание замедляет движение петли β6-β7, позволяя субстрату сортазы связываться и увеличивать его активность в восемь раз. [4]
Использование в белковой инженерии
Сортаза A широко используется в качестве инструмента in vitro для посттрансляционной модификации белков на N- и C-концах с помощью прикрепленной метки. Эти метки включают биотин, флуорофоры, сшивающие агенты и многофункциональные зонды. [5]
В обоих случаях одна молекула сконструирована так, чтобы содержать мотив LPXTG на одном конце, а другая молекула сконструирована так, чтобы содержать мотив (Gly) n на другом конце. При расщеплении мотива LPXTG Сортаза образует промежуточный тиоэфир с сконструированной молекулой. Этот промежуточный продукт затем разделяется нуклеофильной атакой со стороны (Gly) n-содержащей молекулы с образованием слияния двух молекул с промежуточным мотивом LPXT (Gly) n.
Чтобы достичь N-концевого мечения белка, сконструирован мотив LPXTG, который находится на С-конце метки. Белок сконструирован с N-концом (Gly) n. Для достижения С-конца одного и того же белка сконструирован мотив LPXTG, который находится на С-конце белка. Молекула (Gly) n сконструирована так, чтобы содержать метку на своем С-конце.
Наконец, как N-, так и C-концы белков могут быть помечены с помощью сортаз с различной субстратной специфичностью. Например, Сортаза A из Streptococcus pyogenes распознает и расщепляет мотив LPXTA и принимает нуклеофилы на основе Ala. Этот SrtA также распознает и расщепляет мотив LPXTG с меньшей эффективностью. Однако Staph. A. Сортаза A не распознает субстраты LPXTA и, следовательно, ортогональна последовательности LPXTA.
Кроме того, Сортаза А также использовалась для кусочного создания белков, белковых доменов и пептидов. [6]
Рекомендации
- ^ Ton-То H, Лю G, Mazmanian SK, Faull KF, Schneewind O (октябрь 1999). «Очистка и характеристика сортазы, транспептидазы, которая расщепляет поверхностные белки Staphylococcus aureus по мотиву LPXTG» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (22): 12424–9. DOI : 10.1073 / pnas.96.22.12424 . PMC 22937 . PMID 10535938 .
- ^ Zong Y, Bice TW, Ton-That H, Schneewind O, Narayana SV (июль 2004 г.). «Кристаллические структуры сортазы A Staphylococcus aureus и его субстратного комплекса» . Журнал биологической химии . 279 (30): 31383–9. DOI : 10,1074 / jbc.m401374200 . PMID 15117963 .
- ^ Race PR, Bentley ML, Melvin JA, Crow A, Hughes RK, Smith WD, Sessions RB, Kehoe MA, McCafferty DG, Banfield MJ (март 2009 г.). «Кристаллическая структура сортазы A Streptococcus pyogenes: последствия для механизма сортировки» . Журнал биологической химии . 284 (11): 6924–33. DOI : 10,1074 / jbc.m805406200 . PMC 2652338 . PMID 19129180 .
- ^ Сури Н., Лью К.К., Вильяреал В.А., Тьеу В., Фадеев Е.А., Клеменс Дж.Дж., Юнг М.Э., Clubb RT (сентябрь 2009 г.). «Структура комплекса сортировки Staphylococcus aureus-субстрат показывает, как распознается универсально консервативный сигнал сортировки LPXTG» . Журнал биологической химии . 284 (36): 24465–77. DOI : 10.1074 / jbc.M109.022624 . PMC 2782039 . PMID 19592495 .
- ^ Popp MW, Antos JM, Ploegh HL (апрель 2009 г.). «Сайт-специфическое мечение белков посредством опосредованной сортировкой транспептидации» . Текущие протоколы в науке о белке . Глава 15: Раздел 15.3. DOI : 10.1002 / 0471140864.ps1503s56 . PMC 5551486 . PMID 19365788 .
- ^ Popp MW, Ploegh HL (май 2011 г.). «Создание и разрыв пептидных связей: белковая инженерия с использованием сортазы». Angewandte Chemie . 50 (22): 5024–32. DOI : 10.1002 / anie.201008267 .
Внешние ссылки
- Sortase + A в Национальной медицинской библиотеке США по предметным заголовкам по медицинским предметам (MeSH)