할로알케인 디할로게나제: 로도코쿠스 효소의 구조,

가수 분해성 할로알케인 디할로게나제는 유망한 생물 복원 및 생물 촉매제입니다. Xanthobacter와 Rhodococcus에서 두 가지 일반적인 클래스의 디할로게나제가 보고되었습니다. 이 효소들은 30%의 아미노산 서열 동일성을 공유하지만 성질의 기질 특성과 할로겐 결합 특성이 상당히 다릅니다. 우리는 pH 5.5, pH 7.0 및 NaI 존재 하의 pH 5.5에서 Rhodococcus 디할로게나제의 1.5 A 해상도 결정 구조를 보고합니다. Rhodococcus와 Xanthobacter 효소는 알파/베타 하이드롤라제 핵심에서 상당한 구조적 동종성을 가지지만 캡 도메인에서는 상당히 다릅니다. 1차, 2차 및 순환 할로알케인에 대한 광범위한 특성과 일관되게, Rhodococcus 효소는 훨씬 더 큰 활성 부위 공동을 가지고 있습니다. 유의미하게, Rhodococcus 디할로게나제는 Xanthobacter 효소와 다르게 촉매 삼중체 위상이 다릅니다. Xanthobacter 디할로게나제에서 촉매 삼중체의 세 번째 카복실레이트 기능은 beta7과 펜타르헬릭스 사이의 루프에 위치한 D260에 의해 제공됩니다. Rhodococcus 촉매 삼중체의 카복실레이트 기능은 E141에 의해 제공됩니다. 효소가 나트륨 아이오다이드와 공동 결정화된 모델은 두 개의 아이오다이드 결합 부위를 보여줍니다; 하나는 정상 기질 및 생성물 결합 부위를 정의하고, 두 번째는 활성 부위 영역 내에 있습니다. 기질 및 생성물 복합체에서 할로겐은 Xanthobacter 효소에 대해 W125와 W175의 N(eta)H와의 수소 결합을 통해 결합합니다. Rhodococcus 효소는 W175에 유사한 트립토판이 없습니다. 대신, 결합된 할로겐은 W118의 N(eta)H와 N52의 N(delta)H에 대한 수소 결합으로 안정화됩니다. NaI와 공동 결정화되었을 때 Rhodococcus 효소는 C187의 S(gamma)과의 드문 안정적인 S-I 공유 결합을 갖는 것으로 보입니다.