혐 기성 단백질 정화 및 DesB Dioxygenase 활동을 연구 하 고 억제를 위한 산소 전극을 통해 운동 분석

철 또는 산소를 활성화 하기 위하여 다른 금속을 사용 하는 효소 들은 정화 과정 동안 비활성화에 취약 그들의 제거 때문에 셀의 줄이는 환경에서. 따라서이 단백질, 세포 lysates로 사용 해야 외부 감소 시키는 대리인를 복종 될 또는 있도록 그들은 최적 효소 활동^1,2,,34anaerobically 정화. 그 효소는 산소에 민감한 (특히 철 분 포함 된 효소), 혐 기성 상태를 유지 하면서 모든 정화 및 특성화 단계를 수행 완전히 그들을 특성화 하는 데 필요한입니다. 이 주도하 고 있다 결정학^{5,6,7,8 단백질 표정에서 배열 하는 연구에 대 한 혐 기성 챔버의 범위 내에서 전체 실험실 체제를 개발 하는 연구원} .

여기, 우리는 혐 기성 정화 및 효소는 산소 전극 시스템을 사용 하 여 DesB의 운동 특성에 대 한 방법을 보고 합니다. DesB은 Sphingobium sp. 스트레인 SYK-6 LigAB, 동일한 유기 체에서 protocatecuate dioxygenase 관련 된 박테리아에서 gallate dioxygenase입니다. 두 효소 유형 II protocatechuate dioxygenase (PCAD) superfamily 날짜⁹, 에어로빅 표준을 사용 하 여 정화 하는 때 비활성화에 취약 되 고이 superfamily의 효소 때문에 가능성이 광범위 하 게 공부 하지는에 속한다 단백질 정화 방법입니다. PCAD 효소의 일부 표시 기판 성행위 동안 다른 기판 전용^2,10, 추가이 superfamily의 특이성 결정을 식별 하는 데 필요한입니다. 으로 여러 효소 superfamilies^{11,12,13,,1415}에 관찰 되었습니다, 작은 분자 직접 경쟁 저해를 통해 활동 또는의 바인딩을 변경할 수 있습니다. 분자 효소 활동¹⁶감소 또는 증가 일으키는 allosteric 주머니를 분리. 속도 론 혼자는 변조기의 바인딩 위치를 차별화 수 없습니다, 하는 동안 활동 변화의 크기를 결정 하는 것이 효과 이해 중요 합니다. 기본 DesB 활동과 4-nitrocatechol (4NC), 일반적으로 특성 및 dioxygenase 효소^2,17, 를 억제 하는 데 사용 하는 화합물의 존재 그것의 활동의 운동 특성, 방법 ¹⁸, 표시 됩니다.

DesB는 gallate, 리그 닌 파생 향기로운 화합물, 어떤 반지 여 기판^10,19의 하나로 산소를 사용 하 여 촉매는 extradiol dioxygenase (에) 반응을 통해 무 너 뜨 리 수 있다. 이 효소 반응은 식물의 세포 벽에서 발견 한 향기로운 heteropolymer 리그 닌의 붕괴의 컨텍스트 내에서 발생 합니다. 리그 닌을 depolymerized 수 있습니다, 그리고 다양 한 방향족 화합물을 저조한 세분화 될 수 있습니다 추가 중앙 대사^{3,20,,2122,23,24에 ,25,26,,2728,29,30,31,32,33} . Extradiol dioxygenases (에) 촉매 dihydroxylated 방향족 화합물, 금속 조정 diol;에 인접 한 분열이 발생에 반응 열 반지 대조적으로, intradiol dioxygenases 쪼개 두 개의 수 산 기 그룹 (그림 1) 간의 유사한 향기로운 화합물. 다른 많은 metalloenzymes 같은 EDOs 2 히스티딘, 1-카복실산 깡패^9,,3435의 구성 조정 Fe(II) divalent 금속 센터가 있다. 이 metalloenzymes 될 산화, autoxidation 또는 비활성화 메커니즘에 기초를 둔 반면 효소 비활성^2,36,,3738렌더링 됩니다.

이 원고에서 설명 하는 실험 절차에 우리 DesB, 박테리아 Sphingobium sp. SYK-6, gallate (그림 2A)의 c 4-c 5 본드에 걸쳐 산소의 추가 촉매 하에서 PCAD superfamily의 구성원을 사용 합니다. 이 분열의 regiochemistry는 유사한 LigAB, protocatechuate-4, 5-dioxygenase (그림 2B). 지금까지,이 gallate dioxygenase의 조사 DesB^10,,1939을 억제 하는 화합물의 보고를 포함 한다. 호 기성 정화 방법의 사용으로 DesB 전시 변수 활동, 혐 기성 방법의 사용으로 일관 되 게 재현할 수 활동 단백질을 얻을 수 있었습니다. 여기에 설명 된 운동 연구 DesB, gallate와 DesB의 반응과 4-nitrocatechol (4NC)에 의해 DesB의 억제의 운동 특성의 혐 기성 정화에 대 한 방법을 보여줍니다.