Mo/W-bisPGD酶超家族包括大量單核鉬和鎢酶，它們催化原核生物中的多種重要反應(yīng)。在過去的幾十年里，人們對(duì)金屬原子周圍的環(huán)境給予了大量的關(guān)注，強(qiáng)調(diào)了內(nèi)部配位球的重要性，卻沒有發(fā)現(xiàn)分子反應(yīng)性的決定因素。近期，Aix Marseille Université的Axel Magalon和Bruno Guigliarelli合作，報(bào)道了典型的Mo/W-bisPGD超家族酶大腸桿菌硝酸還原酶A（Nar）中，底物進(jìn)入通道上一組保守殘基對(duì)催化機(jī)制的重要性。
圖片來源：ACS Catal.
該研究利用誘變、酶動(dòng)力學(xué)、電子順磁共振波譜和分子動(dòng)力學(xué)，揭示了Nar中殘基Glu-581和大量極性殘基在底物親和力和質(zhì)子轉(zhuǎn)移到Mo活性位點(diǎn)中起到了關(guān)鍵作用。
圖片來源：ACS Catal.
Glu-581側(cè)鏈的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出與Asp-801的強(qiáng)酸-堿協(xié)同作用，以及周圍的一些極性相互作用控制著蛋白質(zhì)核心內(nèi)的水合作用、質(zhì)子轉(zhuǎn)移和對(duì)活性位點(diǎn)的底物選擇性。
圖片來源：ACS Catal.
總之，該研究展示了一個(gè)額外的決定因素可以微調(diào)Nar的反應(yīng)性和選擇性，并提出門控機(jī)制在超家族的其他幾個(gè)成員中發(fā)揮作用。
參考文獻(xiàn)：Gating of Substrate Access and Long-Range Proton Transfer in Escherichiacoli Nitrate Reductase A: The Essential Role of a Remote Glutamate Residue
ACS Catal. 2021, 11, 14303?14318
原文作者：Sinan Al-Attar, Julia Rendon,∥ Marlon Sidore,∥ Jean-Pierre Duneau, Farida Seduk, Frédéric Biaso, Stéphane Grimaldi, BrunoGuigliarelli,* and Axel Magalon*
