Тирозил-тРН синтетаза

Димерный белок тирозил-тРНК-синтетаза, для которой сделан рентгеноструктурный анализ с разрешением 0,27 нм, характеризуется М 90 ООО и размером молекулы 13 нм. Узнавание ферментом нужной аминокислоты и тРНК происходит с исключительной точностью. Комплекс фермент — аминокислота образуется путем электростатического взаимодействия с элементами белковой структуры, а также за счет полярных и гидрофобных связей с боковой цепью аминокислоты. Условием для образования комплекса является наличие правильной конфигурации аминокислоты. [c.389]

Таблица 8.4. Эффективность аминоацилирования, осуществляемого нативной (Thr-51) и модифицированной (А1а-51 и Рго-51) тирозил-тРНК—синтетазами >

Расщенление макроэргич. фосфатной связи АТФ в реакциях, катализируемых С., служит источником энергии, обеспечивающим синтез (см. Макроэргические связи). К С., образующим С—0-связи, относятся ферменты, осуществляющие активацию аминокислот и перенос их на растворимую рибонуклеиновую к-ту. Катализируемые этими С. реакции являются начальным этаном в процессах биосинтеза белков и играют исключительно важную роль в обмене веществ (см. Молекулярная биология, Нуклеиновые кислоты). С., катализирующие активацию аминокислот, отличаются высокой субстратной специфичностью. Каждая индивидуальная С. катализирует перенос только одной определенной аминокислоты на соответствующую молекулу растворимой РНК. К таким С. относятся L-аланил-зРНК — синтетаза (шифр 6.1.1.7), тирозил-sPHK — синтетаза (шифр 6.1.1.1) и др. [c.442]

Обратимся теперь к методу Фершта, точнее подходу, включающему целый комплекс методов. Своим появлением он обязан становлению в начале 1980-х годов генетической инженерии, сделавшей доступными любые полипептидные последовательности стандартных аминокислот. В результате открылась уникальная возможность получения сколь угодно представительного набора искусственных белковых аналогов, отличающихся от природного объекта числом и местом аминокислотных замен [125, 126]. На основе сайт-направ-ленного мутагенеза был разработан метод экспериментальной оценки энергии невалентных взаимодействий, впервые опробованный при изучении функционирования тирозил-тРНК-синтетазы [127—129]. Выявив в этих работах возможность получать количественные данные о структуре и энергетике боковых цепей при изменении аминокислотной последовательности, Фершт и соавт. [130-132] предприняли попытку использовать метод в исследовании обратимой денатурации белков, причем сразу в двух аспектах. Во-первых, в создании принципиально нового метода изучения механизма свертывания белковой цепи на уровне отдельных аминокислотных остатков. Сайт-специфические мутантные белки служат здесь инструментами — зондами, позволяющими получать тонкую структурную информацию о процессе самоорганизации белка, недоступную другими экспериментальными методами. Во-вторых, в разработке новой стратегии исследования ренатурации белков с помощью обычно используемых методов ЯМР- и КД-спектроскопии, остановленной струи, изотопного обмена и т.д. Существенное изменение ситуации обусловлено появлением у каждого метода вместо одного объекта исследования многочисленной группы его целенаправленно модифицированных аналогов. Расширение материальной базы открыло перспективу для повышения интерпретационных возможностей экспериментальных методов, особенно при их комплексном использовании. Реализация возросших возможностей потребовала совершенствования методологических подходов. [c.386]

Реально ли конструирование ферментов Вероятно, ответ на этот вопрос можно будет получить с развитием генетической инженерии. Первые успехи в сайт-специфическом мутагенезе ферментов уже имеются показана возможность биосинтеза Т4 лизоцима, содержащего дополнительную дисульфидную связь для увеличения стабильности (L. D. Реггу, R. Wetrel, 1984). Для тирозил-тРНК-синтетазы заменой аминокислоты в структуре активного центра удается понизить значение Км ферментативной реакции (А. R. Fersht et а I, 1984). [c.67]

С помощью рассмотренного подхода был модифицирован ряд ферментов и изучены свойства мутантов [1]. Одним из наиболее широко изучавшихся примеров является тирозил-тРНК-синтетаза, поскольку ее структура и кинетические свойства хорошо известны [15]. Фермент катализирует реакцию аминоацилирования тРНК тирозином, протекающую в две стадии [c.104]

Позже [17] был проведен тонкий структурный анализ мутантных ферментов, полученных заменой треонина-51 на аланин, цистеин или пролин. Детальное кинетическое исследование мутантов показало, что максимальная активность каждого из них зависит от концентрации АТР. Как известно, в тирозил-тРНК-синтетазах из разных [c.104]

Недавно сравнение свойств ряда мутантных ферментов использовали [18] для выяснения роли водородных связей в специфичности тирозил-тРНК-синтетазы. Систематически варьируя аминокислотные остатки, авторы смогли установить вклад водородных связей в связывание АТР и тирозина и специфичность фермента к этим субстратам. Они заключили, что удаление остатка, образующего водородную связь с незаряженной группой субстрата, приводит к снижению энергии связывания последнего лишь на 2-6 кДж/моль если же водородная связь образуется с заряженной [руппой, наблюдается значительно больший эффект, до 16кДж/моль. В недавней работе [55] показано, что водородные связи играют важную роль и в преимущественном связывании субстрата в переходном, а не в основном состоянии. [c.105]

Тирозил-тРНК— синтетаза Белок—нуклеиновые кислоты Тирозин 2,4- 10 24 17 [c.160]