Карен Аллен (Karen N. Allen) из Университета Бостона сообщает о расшифровке структуры AADase. Исследователи обнаружили, что остаток, отвечающий за каталитический эффект, проявляет повышенную кислотность из-за того, что он локализован в «гидрофобном канале» («hydrophobic funnel»). Такой тип третичной структуры белков ранее не наблюдался, и Аллен предлагает ему название «складка Вестхаймера» («Westheimer fold»).
Ранее, считалось, что остаток лизина в положении 115 AADase ускоряет реакцию декарбоксилирования и образования ацетона, так как он гораздо кислее, чем лизин в обычном состоянии. Это объяснялось увеличением кислотности «проксимальным эффектом положительного заряда» («proximal positive-charge effect») аммонийной группы у соседнего остатка Lys-116.
Результаты рентгеноструктурного исследования К. Аллена показывают, что остаток Lys-116 отвернут от активного центра и не может оказать какое-либо существенное влияние на Lys-115. Фермент AADase катализирует превращение эфиров ацетоуксусной кислоты в ацетон.
Это ключевой фермент бактерий, которых химик, а впоследствии президент Израиля Хаим Вейцман (Chaim Weizmann) использовал в промышленном процессе получения ацетона, необходимого для производства взрывчатых веществ из крахмала в ходе Первой Мировой войны.
Позже Франк Вестхаймер (Frank H. Westheimer) использовал AADase, как модель для изучения эффекта микроокружения. Он показал, что стерические, электронные и прочие взаимодействия в активном центре фермента оказывают существенное влияние на работу фермента. В настоящее время эти выводы кажется трюизмом, однако в начале 1960-х годов именно эта его работы заложили основы, зарождавшейся тогда, механистической энзимологии.
Кристаллическая структура AADase. (Рисунок из Nature 2009, 459, 393)
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature (2009, 459)
Источник: ChemPort.Ru
