Триптофан синтаза

Триптофан синтаза Рис. 115, р-ция (И) (пиридоксалевый фермент) [c.462]

К С. относятся также нек-рые ферменты, катализирующие различные синтетич. реакции в обмене аминокислот, напр, триптофан-синтаза, осуществляющая образование триптофана из серина и индола, а также цистеин-синтаза, катализирующая синтез цистеина из серина и HaS. Коферментом обеих этих С. является пиридоксальфосфат. [c.442]

Следующий шаг в определении структуры белка сводится к определению длины его полипептидной цепи, с тем чтобы установить, из скольких связанных между собой аминокислот построена полимерная молекула белка. Если учесть, что полипептидная цепь должна содержать по крайней мере один остаток наиболее редко встречающейся в этом белке аминокислоты, то из данных по аминокислотному составу (аналогичных приведенным в табл. 2) можно определить минимальную длину цепи. Триптофан-синтаза, например, содержит 1,1 моль% наиболее редкой аминокислоты —метионина. Следовательно, ее полипептидная цепь должна содержать по крайней мере 100/1,1 = 91 аминокислотный остаток. Если на самом деле полипептидная цепь триптофан-синтазы содержит более одного остатка метионина, то действительная ее длина должна быть кратной этой возможной минимальной длине, равной 91 аминокислотному остатку. Приближенное значение действительной длины полипептидной цепи можно получить с помощью физико-химических методов, например измеряя скорость седиментации полипептидной цепи при центрифугировании или количество света, рассеиваемого раствором белка. (Чем длиннее цепь, тем быстрее она седиментирует и тем больше света [c.85]

НЫХ В специфической для данного фермента, уникальной последовательности. Каждая молекула А-белка триптофан-синтазы Е. соИ, например, имеет ту аминокислотную последовательность, которая приведена на фиг. 43, и ни одна молекула любого другого белка Е. соИ не имеет такой же последовательности. Нет никаких оснований опасаться, что необходимость такой уникальности первичной структуры могла бы ограничить число существующих в природе ферментов и в результате привести к унылому однообразию живых форм. Для полипептидной цепи длиной в 200 аминокислот, которая в любом из 200 положений может содержать любую из 20 стандартных аминокислот, существует 20 = 10 различных вариантов. [c.91]

Рис. 3.10. Рекомбинационная карта гена триптофан-синтазы соответствует аминокислотной последовательности этого белка. Вертикальными черточками показаны мутационные сайты, определенные по аминокислотным заменам в белке и по картированию мутаций в гене. Расстояние между черточками указывает на расстояние между мутациями на карте (выраженное в процентах рекомбинации).

Триптофан-синтаза Активность фермента [c.190]

А-белок триптофан -синтазы [c.16]

Ряс. 20.8. Замены аминокислот, наблюдавшиеся в трех положениях триптофан-синтазы А Е. соИ. В скобках после символа 2-АР каждый раз указывается число наблюдавшихся независимых замен. Из 32 реверсий, зарегистрированных в присутствии 2-АП, 29 были транзициями, остальные три-трансверсиями, но [c.13]

При образовании Е8-комплекса проявляется высокая степень стереоспецифичности. Например, О-серин не может служить субстратом для триптофан-синтазы. Более того, О-изомер даже не связывается с ферментом. Из этого следует, что участок связывания субстрата имеет строго определенную геометрическую форму. [c.109]

Второе издание этого атласа, опубликованное в 1967—1968 гг., вдвое больше первого и представляет собой исключительно ценную сводку результатов работ по расшифровке последовательности. Там приведены последовательности цитрохрома с, ферредоксина, цепей гемоглобина, миоглобина, различных иммуноглобулинов и их L-цепей, трипсиногена, трипсина, химотрипсиногена, химотрипсина, субтилизина, а-лакталь5умина, триптофан-синтазы, лизоци-мов, рибонуклеазы, ингибитора трипсина, пептидных гормонов, ядов, токсинов, вирусных белков и т. д. Включая видовые вариации, число белков с расшифрованной структурой достигает почти двухсот. [c.40]

Определение химической структуры белка следует начинать с количественного анализа аминокислотного состава его полипептидных цепей. Для этого чистый и, если это возможно, кристаллический белок подпер-гают обычно кислотному гидролизу, чтобы гидролизовать все имеющиеся в белке пептидные связи, которые соединяют аминокислоты, входящие в состав этого белка. Затем определяют относительные количества высвобождающихся при таком гидролизе двадцати стандартных аминокислот. Определение количества аминокислот проводят с помощью метода хроматографии на ионообменных смолах, разработанного в начале 50-х годов У. Штейном и С. Муром (фиг. 39, 40). Результаты такого анализа аминокислотного состава двух ферментов Е. oli (Р-галактозидазы и триптофан-синтазы) приведены в табл. 2. (Триптофан-синтаза Е. соН, как скоро будет показано, состоит из двух различных полипептидных цепей, названных А-белком и В-белком. Данные, приведенные в табл. 2, касаются только А-белка.) [c.83]

Как можно видеть из табл. 2, эти два фермента Е. oli сильно различаются по относительному содержанию в них двадцати стандартных аминокислот. Триптофан-синтаза, например, содержит почти вдвое больше аланина, но вдвое меньше метионина, чем Р-галактозидаза. Кроме того, в триптофан-синтазе совсем нет триптофана. Поск льку различие ферментов по аминокислотному составу оказалось общим правилом, было сделано предположение, что в аминокислотном составе полипептидных [c.83]

Аминокислота (3-Галактозидаза Е. соН Триптофан-синтаза Е. соН (А-белок) Нисулкн быка [c.85]

К сожалению, метод с использованием динитрофторбензола применим ТОЛЬКО для определения нескольких первых от Н-конца аминокпслот. Для более отдаленных от конца аминокислот (начиная с шестой или седьмой аминокислоты от Н-конца) результаты анализа становятся настолько неоднозначнымн, что уже нельзя сделать надежного заключения о действительной структуре полипептида. Поэтому описанный метод можно использовать для определения последовательности аминокислот лишь в коротких полипептидах, состоящих из четырех или пяти аминокислотных остатков. Следовательно, для непосредственного анализа А- и В-це-пей инсулина длиной в 21 и 30 аминокислот этот метод неприменим, не говоря уже о последовательностях таких белков, как Р-галактозидаза и триптофан-синтаза, состоящих из сотен аминокислотных остатков. [c.89]

Таким образом Сэнгер показал, что инсулин состоит из двух полипептидных цепей, каждая из которых обладает вполне определенной последовательностью аминокислотных остатков. Методы, разработанные Сэпгером, были затем использованы для определения первичной структуры более длинных полипептидных цепей, и в частности для анализа ферментных белков. С тех пор было введено много технических усовершенствований, а со временем для определения аминокислотных последовательностей стали использовать и автоматическое оборудование. Тем не менее анализ полной аминокислотной последовательности ферментного белка, содержащего сотни аминокислот, все еще остается страшно трудным делом, требующим три или четыре человеко-года тяжелой работы. А-белок триптофан-синтазы В. соН, первичная структура которого показана на фиг. 43, является одной из самых длинных полипептидных цепей с известной аминокислотной последовательностью. [c.90]

Фиг. 43. Первичная структура А-белка триптофан-синтазы Е. oli.

Фиг. 58. Заключительные реакции пути биосинтеза триптофана, катализ которых осуществляется ферментным комплексом триптофан-синтазы В. oli, состоящим из

Отсюда вытекает, что у ауксотрофов промежуточное соединение, образующееся непосредственно перед блокированной стадией, не может превращаться в соединение, расположенное на следующем этапе метаболического пути. Следовательно, в мутантной клетке это промежуточное вещество должно накапливаться. Как можно видеть из данных табл. 5, биохимический анализ культур различных ауксотрофов Тгр подтвердил правильность этого предположения. Так, например, мутанты класса ТгрВ" накапливают индол. А это можно объяснить лнщь тем, что у ауксотрофов класса ТгрВ" отсутствует каталитически активный В-белок триптофан-синтазы, но имеется каталитически активный А-белок. Каталитически активный А-белок, входящий в состав ферментного комплекса триптофан-синтазы, вызывает превращение ИГФ в триозофосфат и индол. [c.126]

В отсутствие каталитически активного В-белка индол не превращается в триптофан, а накапливается в клетке. У мутантов класса ТгрЕ , как уже говорилось, должна отсутствовать активная антранилат-синтетаза. Однако клетки этих мутантов не накапливают в заметных количествах какого-либо промежуточного продукта. Почему же у этих мутантов не обнаружено накопления хоризмовой кислоты —промежуточного продукта, предшествующего блокированной стадии реакции Объясняется это тем, что хоризмовая кислота играет роль предшественника не только в синтезе триптофана, но и в синтезе других строительных блоков клетки. Поэтому даже в отсутствие каталитически активной антранилат-синтетазы хоризмовая кислота не накапливается, а превращается в другие метаболические производные. Как можно видеть из табл. 5, ауксотрофы третьего класса, способные расти как на индоле, так и на триптофане, распадаются на три подкласса по характеру накапливающихся у них промежуточных продуктов. У мутантов класса ТгрА отсутствует, очевидно, каталитически активны А-белок триптофан-синтазы, и поэтому такие мутанты накапли- [c.126]

Другое важное наблюдение было сделано при структурном анализе-А-белка триптофан-синтазы у обратных мутантов Тгр+, полученных из Тгр -мутанта trpA23. У части таких обратных мутантов Тгр в 210-м. положении вместо вредного аргинина мутанта irpA23 был обнаружен нормальный глицин. Это хорошо согласуется с рассмотренной в гл. XIII возможностью того, что в результате обратной мутации восстанавливается исходная последовательность нуклеотидов в мутантном гене, а следовательно, и нормальная аминокислотная последовательность в соответствующем белке. Однако у некоторых других обратных мутантов в А-белке в 210-м положении оказался не нормальный глицин, а серин. Это наблюдение является прямым доказательством существования невидимых, мутаций , в случае которых, как это было предположено в гл. VI, мутационная замена одного аминокислотного остатка на другой остается незамеченной. Действительно, как видно из приведенного примера, некоторые замены аминокислот в первичной структуре полипептида (такие,, как замена глицина на аргинин в 210-м положении) приводят к полной потере каталитической функции А-белка триптофан-синтазы, тогда как другие замены в том же положении (такие, как замена глицина на серин) не мешают каталитической функции возникшего мутантного фермента [c.366]

Таблица генетического кода в ее окончательной форме позволяет проводить теоретический анализ данных об аминокислотных замещениях в мутантных белках. Эти данные могут быть использованы для проверки важнейшего постулата о том, что мутации, приводящие к замене одной аминокислоты, возникают, как правило, в результате замещений одиночных оснований в генетических полинуклеотидах. Например, с этой точки зрения можно рассмотреть результаты Яновского, полученные при доказательстве коллинеарности гена А триптофан-синтазы Е. oli и А-белка этого фермента. Если сравнить данные, представленные на фиг. 181 и в табл. 27, становится очевидным, что каждую обнаруженную замену аминокислоты можно объяснить простым замещением одного азотистого основания на другое. Например, у мутанта trpA23, нормальный глицин (кодон ГГ точка означает, что глицин может кодироваться триплетом с любым из четырех нуклеотидов в третьем положении), стоящий на 210-м месте в белке дикого типа, замещен аргинином (кодон АГг). Очевидно, что эта мутация была вызвана замещением нормального гуанина в первом положении кодона на аденин. [c.442]

Представление о том, что некоторые мутации приводят к образованию нетранслируемого бессмысленного кодона в середине гена, позволило объяснить сущность некоторых бактериальных мутантов со странным фенотипом. Например, как указывалось в гл. VI, Яновскому удалось обнаружить неактивный А-белок триптофан-синтазы лишь у некоторых Тгр -ауксотрофов Е. соИ, содержащих точковую мутацию в гене trpA. У других ауксотрофов вообще не было выявлено никакого белка. Поскольку у мутантов последнего типа удавалось индуцировать истинные реверсии к Тгр" с помощью мутагенных аналогов оснований (т. е. в результате замены оснований), отсутствие у них белка, подобного белку А, нельзя было объяснить мутацией со сдвигом считывания (вставкой или делецией). Такие мутанты, по-видимому, содержали бессмысленные мутации, предотвращавшие синтез полипептидных цепей А-белка нормальной длины. [c.452]

Другой пример полярных мутаций был обнаружен при исследовании ферментов биосинтеза триптофана у Е. соИ некоторые мутации замены оснований в гене trpE не только приводили к исчезновению белка антрани-лат-синтетазы, кодируемого этим геном, но также резко снижали количество синтезирующейся триптофан-синтазы, определяемой тесно сцепленными генами trpA и trp Q, не содержащими никаких мутаций. В настоящее время ясно, что такие полярные мутации в действительности представляют собой бессмысленные мутации в гене, который в ходе транскрип- [c.452]

В первых опытах Мишера по выделению нуклеина из клеток гноя, проведенных около века назад, было установлено, что в ядрах эукариотов отрицательно заряженная ДНК находится в комплексе с примерно равным по массе количеством положительно заряженных основных белков. В своей работе, проведенной в начале века, Коссель установил не только природу химических компонентов ДНК, но также выяснил состав связанных с ДНК основных белков. Из этих белков наиболее важное значение имеют гистоны, которые представляют собой полипептидные цепи длиной от 50 до 200 аминокислотных остатков. Положительный заряд ги-стонов обусловлен высоким содержанием в них трех основных аминокислот аргинина, лизина и гистидина, в боковых цепях которых имеется вторая аминогруппа (фиг. 15) па их долю приходится почти 25% всех аминокислот гистонов. Интересно сравнить высокое содержание основных аминокислот в гистонах с данными об аминокислотном составе различных белков, представленными в табл. 2, из которых видно, что основные аминокислоты составляют лишь от 8 до 12% всех аминокислотных остатков таких белков, как р-галактозидаза, А-полипептид триптофан-синтазы Е. oli и бычий инсулин. Взаимодействие между ДНК и гистонами в хромосоме происходит, вероятно, благодаря образованию ионных связей между фосфатными группами полинуклеотидной цепи и боковыми аминогруппами полипептидной цепи. На долю ДНК и гистонов приходится около 3 всей массы большинства хромосом остальную часть обычно относят на счет негистонных белков и РНК. [c.498]

Такая реакция на изменения в составе питательной среды наблюдается не только при необходимости использовать новые субстраты она используется также для выключения синтезов эндогенных соединений при их внезапном появлении в среде. Например, триптофан, одна из существенных аминокислот, синтезируется при участии фермента триптофан-синтазы. Однако если в среде, на которой выращиваются бактерии, присутствует триптофан, синтез фермента немедленно прекращается. Это явление получило название репрессия. Она позволяет бактериальной клетке избежать перевбда своих ресурсов на ненужную в данный момент синтетическую активность. [c.176]

Спектроскопические характеристики многих ферментов и субстратов изменяются при образовании Е8-комплекса подобно тому, как меняется характерный для дезоксигемоглобина спектр поглощения при связывании кислорода или при окислении в ферриформу, что было описано ранее (рис. 3,18). Эти изменения проявляются особенно отчетливо, если фермент содержит окрашенную простетическую группу. Хорошей иллюстрацией может служить триптофан-синтаза-бактериальный фермент, содержащий в качестве простетической группы пиридоксальфосфат. Этот фермент катализирует синтез Ь-триптофана из Ь-серина и индола. При добавлении Ь-се-рина к ферменту резко возрастает флуоресценция пиридоксальфосфатной группы (рис. 6.8). Последующее добавление второ- [c.108]

Смотреть страницы где упоминается термин Триптофан синтаза: [c.709] [c.399] [c.200] [c.435] [c.86] [c.99] [c.101] [c.107] [c.125] [c.125] [c.250] [c.250] [c.359] [c.363] [c.365] [c.365] [c.431] [c.432] [c.486] [c.162] [c.241]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология