Letter 生化学：プロリン異性化酵素の触媒反応に必須の隠された別の構造 2009年12月3日 Nature 462, 7273 doi: 10.1038/nature08615 酵素の触媒能へのタンパク質の動態の寄与を原子レベルで理解することは、長年の課題の1つである。X線結晶構造解析からは、酵素反応中にサンプリングされた中間状態のコンホメーションのスナップショットが得られるのに対し、NMR緩和法では、中間状態の相互変換速度とそれらの比率が明らかになる。しかし、こうした現行の方法では、まれな状態の詳細な原子構造を明らかにすると同時に、触媒反応の回転速度と同等の時間スケールで起こる遊離状態の酵素が本来行っている運動についての知見を合理的に説明することはできない。今回我々は、常温X線結晶データ収集と自動化された電子密度サンプリングの二重戦略を導入して、ヒトプロリン異性化酵素であるシクロフィリンA（CYPA、PPIAとしても知られる）の相互変換する中間状態を構造的に解明した。活性部位外の保存された変異を設計して、以前は隠されていた数の少ないコンホメーションの特徴を安定化した。この変異は中間状態間の平衡を逆転させるだけでなく、コンホメーションの相互変換速度と触媒反応速度の両方に同様の大きな低下をもたらす。これらの研究から、機能を備えた少数のタンパク質コンホメーションを決定する結晶学的な方法が明らかになり、溶液中の酵素動態のNMR解析と組み合わせて、酵素の触媒能に集団運動がどのように直接的に寄与しているかが示される。 Full Text PDF 目次へ戻る
