A moduláris szerveződés szerepe a fehérjék térszerkezetének kialakulásában és a katalítikus funkció megvalósításában  részletek

súgó  nyomtatás 
vissza »
 

Projekt adatai

  
azonosító
43446
típus K
Vezető kutató Kazinczyné Dr. Vas Mária
magyar cím A moduláris szerveződés szerepe a fehérjék térszerkezetének kialakulásában és a katalítikus funkció megvalósításában
Angol cím Role of Modular Organization in Formation of the Protein Structure and in Realization of the Enzime Function
zsűri Molekuláris és Szerkezeti Biológia, Biokémia
Kutatóhely MTA SzBK Enzimológiai Intézet
résztvevők Bián Tünde
Diószeghy Zoltán
Hajdú István
Matkovicsné Dr. Varga Andrea
Pollnerné dr. Flachner Beáta
projekt kezdete 2003-01-01
projekt vége 2006-12-31
aktuális összeg (MFt) 7.896
FTE (kutatóév egyenérték) 0.00
állapot lezárult projekt





 

Zárójelentés

  
kutatási eredmények (magyarul)
A 3-foszfoglicerát kináz két doménje közötti együttműködés mechanizmusát írjuk le, amely a domének záródásához vezet és amely az enzim működéséhez szükséges. Funkcionális (enzimkinetika, ligandkötés, irányított mutagenézis) és szerkezeti (krisztallográfia, molekuláris grafika, modellezés, SAXS, DSC) vizsgálatainkból megállapítottuk, hogy i. a kötött szubsztrátok flexibilis foszfátjai időleges kölcsönhatásuk révén hozzájárulnak bizonyos hélixek elmozdulásához és így elősegítik a doménzáródást; ii. az R38 és K215 oldalláncok szükségesek mind a doménmozgáshoz, mind a katalízishez; iii. a terner enzim-szubsztrát komplexben kialakuló speciális H-kötés láncolat felelős az L-jelű béta-redőben lévő fő csukló régió működéséért. – A termofil, mezofil és hidegtűrő izopropilmalátdehidrogenázzal végzett összehasonlító denaturációs-renaturációs vizsgálataink megmutatták, hogy a hőstabilitási különbségek a különböző denaturációs sebességekkel hozhatók összefüggésbe. A renaturációs folyamatok hasonló sebessége viszont a konzervativ oldalláncok között létrejövő specifikus kapcsolatoknak tulajdonítható.
kutatási eredmények (angolul)
Mechanism of interplay between two domains of 3-phosphoglycerate kinase leading to domain closure over the active site, a general problem associated with enzyme function, has been deduced from functional (enzyme kinetic, ligand binding, mutagenesis) and structural (crystallography, molecular graphics, modelling, SAXS, DSC) studies. The main points are: i. the bound substrates assist in movement of certain helices through the temporal interactions with their flexible phosphates and thereby promotes domain closure; ii. the side chains R38 and K215 are essential both in domain movement and the catalysis; iii. a special H-bond network, formed in the ternary enzyme-substrate complex, is responsible for operation of the main hinge at beta-strand L. – Comparative unfolding-refolding studies with thermophilic, mesophilic and psychrotropic isopropylmalatedehydrogenases have revealed the importance of their different unfolding rates in their different thermal stabilities. The similar refolding rates, however, can be related to formation of specific interactions of the conserved side chains.
a zárójelentés teljes szövege http://real.mtak.hu/1079/
döntés eredménye
igen





 

Közleményjegyzék

  
Varga, A., Flachner, B., Konarev, P., Gráczer, É., Szabó, J., Svergun, D., Závodszky, P. & Vas, M.: Substrate-Induced Double Sided H-bond Network as a Means of Domain Closure in 3-Phosphoglycerate Kinase, FEBS Letters 580: 2698-2706, 2006
Gráczer É., Varga A., Hajdú I., Melnik B., Semisotnov G., Závodszky P. és Vas M.: Az izopropilmalát dehidrogenázok (IPMDH) hőstabilitásbeli különbségeit denaturációjuk sebessége határozza meg, Magyar Biokémiai Egyesület 2006. évi Vándorgyűlése, Pécs, 2006
Flachner, B., Varga, A., Szabó, J., Barna, L., Hajdú, I., Gyimesi, G., Závodszky, P. & Vas, M.: Substrate-Assisted Movement of the Catalytic Lys 215 during Domain Closure: Site-Directed Mutagenesis Studies of Human 3-Phosphoglycerate Kinase, Biochemistry 44: 16853-65, 2005
Varga A., Flachner, B., Osváth Sz., Szilágyi N.A. & Vas, M.: ROLE OF DOMAIN-DOMAIN INTERACTION IN FOLDING AND FUNCTION OF 3-PHOSPHOGLYCERATE KINASE, 29th FEBS Congress, Warsaw, Poland, 2004
Varga Andrea, Flachner Beáta, Gráczer Éva, Osváth Szabolcs, Szilágyi N. Andrea & Kazinczyné Vas Mária: A DOMÉN-DOMÉN KÖLCSÖNHATÁSOK MOLEKULÁRIS MECHANIZMUSA: KALORIMETRIA ÉS SZERKEZETI ANALÍZIS, Magyar Biokémiai Egyesület Molekuláris Biológiai Szakosztálya 9. Munkaértekezlete, Sopron, 2004
Varga, A., Flachner, B., Gráczer, É., Osváth, S., Szilágyi, A. N. & Vas, M.: Correlation between conformational stability of the ternary enzyme-substrate complex and domain closure of 3-phosphoglycerate kinase, Febs J 272: 1867-85, 2005
B. Flachner, A. Varga, J. Szabó, I Hajdú, P. Závodszky & M. Vas: Site-directed mutagenesis studies revealed the functional role of the conserved Lys 215 in the domain closure dependent phosphor-transfer catalysed by human 3-phosphoglyc, Febs J. 272: Suppl. 1. N1-017P, 2005
A. Varga, É. Gráczer, I. Hajdú, P. Závodszky & M. Vas: Association of subunits is a prerequisite for formation of the native structure of the dimeric isopropylmalate-dehydrogenase (IPMDH), Eur. J. Biophys. 34: 796, P-839, 2005
Flachner, B., Kovári, Z., Varga, A., Gugolya, Z., Vonderviszt, F., Náray-Szabó, G. & Vas, M.: Role of phosphate chain mobility of MgATP in completing the 3-phosphoglycerate kinase catalytic site: Binding, kinetic and crystallographic studies with ATP and MgATP., Biochemistry 43: 3436-3449, 2004
Szabó J., Flachner B., Varga A., Závodszky P. és Vas M.: A molekuláris csuklók működésének vizsgálata irányított mutagenezissel humán 3-foszfoglicerát kinázon (PGK), Magyar Biokémiai Egyesület 2006. évi Vándorgyűlése, Pécs, 2006
Flachner, B., Konarev, P., Varga, A., Szabó, J., Hajdú, I., Závodszky, P., Svergun, D. & Vas, M.: Role of the catalytic residues (R38 and K215) in the substrate-assisted domain closure of human 3-phosphoglycerate kinase (PGK), Trends in Enzymology, Special Meeting, Como, Italy, 2006



vissza »