Изменение свойств транскетолазы в результате ее взаимодействия с кофакторами и субстратами
Диссертация
Итак, субстрат-донор повышает сродство апотранскетолазы к тиаминдифосфату, как в присутствии ионов кальция, так и в присутствии ионов магния. Во втором случае, в отсутствие субстрата, сродство обоих активных центров к коферменту одинаково. Необратимо расщепляемый субстрат-донор — гидроксипируват, в присутствии ионов магния, повышает сродство тиаминдифосфата к транскетолазе, в разной степени… Читать ещё >
Список литературы
- Schneider G., Lindqvist Y. (1998) Crystallography and mutagenesis of transketolase: mechanistic implications for enzymatic thiamin catalysis. Biochim. Biophys. Acta 1385, 387−398.
- Sundstrom M., Lindqvist Y., Schneider G., Hellman U., Ronne H., (1993) Yeast TKL1 gene encodes a transketolase that is required for efficient glycolysis and biosynthesis of aromatic amino acids. J. Biol Chem. 268, 24 346−24 352.
- Schenk, G., Duggleby, R., Nixon, P. (1998) Properties and functions of the thiamine diphosphate dependent enzyme transketolase. Inter. J. Biochem.& Cell Biol. 30, 1297−1318.
- Cavalieri, S., Neet, K.E., Sable, H.Z. (1975) Enzymes of pentose biosynthesis. The quaternary structure and reacting form baker’s yeast. Arch. Biochem. Biophys. 171, 527−532.
- Kochetov, G.A., Usmanov, R.A., Meshalkina, L.E. (1976) The number of active sites in a molecule of transketolase. Biochem. Biophys. Res. Commun. 69, 839−843.
- Meshalkina, L.E., Kochetov, G.A. (1979) The functional identity of the active centers of transketolase. Biochim. Biophys. Acta. 571, 218−223.
- Кочетов Г. А., Кобылянская K.P., Белянова JI.П. (1973) Аминокислотный состав транскетолазы пекарских дрожжей. Биохимия 38, 1303−1306.
- Fletcher, Т., Kwee, I., Nakada, Т., Largman, С., Martin В. (1992) DNA sequence of the yeast transketolase gene. Biochemistry 31, 1892−1896.
- Кочетов Г. А., Усманов P.A. (1970) Изучение транскетолазы методом дисперсии оптического вращения. Биохимия 35, 611 621.
- Кочетов Г. А. (1986) Транскетолаза: структура и механизм действия. Биохимия 51, 2010−2029.
- Кочетов Г. А., Кобылянская К. Р. (1970) Природа и функция аминокислотных остатков транскетолазы, существенных для проявления ее активности. Биохимия 35, 3−11.
- Мешалкина JI.E., Кочетов Г. А. (1979) Роль остатков гистидина транскетолазы пекарских дрожжей. ДЛЯ СССР 246, 228−231.
- Мешалкина Л.Е., Кочетов Г. А. (1979) Функциональные остатки аргинина в ТК пекарских дрожжей. ДАН СССР 245, 1259−1261.
- Riordan J.F. (1973) Functional arginyl residues in carboxypeptidase A. Modification with butanedione. Biochemistry 12, 3915−3923.
- Borders C.L., Riordan J.F. (1975) An essential arginyl residue at the nucleotide binding site of creatine kinase. Biochemistry 14, 46 994 704.
- Borders C.L., Wilson B.A. (1976) Phosphoglycerate mutase has essential arginyl residues. Biochem. Biophys. Res. Commun. 73, 978−984.
- Sundstrom, M., Lindqvist, Y., Schneider, G. (1992) Three-dimensional structure of apotransketolase. Flexible loops at the active site enable cofactor binding. FEBS Lett. 313, 229−231.
- Nilsson, U., Lindqvist, Y., Kluger, R., Schneider, G. (1993) Ciystal structure of transketolase in complex with thiamin thiazolone diphosphate, an analogue of the reaction intermediate, at 2,3 A resolution. FEBS Lett. 326, 145−148.
- Nikkola, M., Lindqvist, Y., Schneider, G.(1994) Refined structure of transketolase from Saccharomyces cerevisiae of 2.0 A resolution. J. Mol. Biol. 238, 387−404.
- Wikner, Ch., Meshalkina, L., Nilsson, U., Backstrom, S., Lindqvist Y., Schneider, G. (1995) His 103 in yeast transketolase is required for substrate recognition and catalysis. Eur. J. Biochem. 233, 750 755.
- Wikner Ch., Nilsson, U., Meshalkina, L., Udekwu, C., Lindqvist, Y., Schneider, G. (1997) Identification of catalytically important residues in yeast transketolase. Biochemistry 36, 15 643−15 649.
- Meshalkina, L., Nilsson, U., Wikner, Ch., Kostikowa, Т., Schneider, G. (1997) Examination of the thiamin diphosphate binding site in yeast transketolase by site-directed mutagenesis. Eur. J. Biochem. 244, 646−652.
- Nilsson, U., Meshalkina, L., Lindqvist, Y., Schneider, G. (1997) Examination of substrate binding in thiamine diphosphate-dependent transketolase by protein crystallography and site-directed mutagenesis./. Biol. Chem. 272, 1864−1869.
- Пустынников М.Г., Нейф X., Усманов P.A., Шелленбергер А., Кочетов Г. А. (1986) Функциональные группы тиаминпирофосфата в холотранскетолазе. Биохимия 51, 10 031 016.
- Kochetov, G.A., Usmanov, R.A., Merzlov, V.P. (1970) Thiamin pyrophosphate induced change of the optical activity of baker’s yeast transketolase. FEBS Lett. 9, 265−266.
- Heinrich, C., Noack, K., Wiss, 0.(1971) A circular dichroism study of transketolase from baker’s yeast. Biochem. Biophys. Res. Commun. 44, 275−279.
- Heinrich, C., Schmidt, D. (1993) Determination of the binding constant of thiamine diphosphate in transketolase from baker’s yeast by circular dichroism titration. Specialia 1227−12 230.
- Kochetov, G.A., Usmanov, R.A., Mevkh, A.T. (1973) The role of the charge transfer complex in the transketolase catalized reaction. Biochem. Biophys. Res. Commun. 54, 1619−1626.
- Heinrich, C., Schmidt, D., Noack, K. (1974) Energetic and spectroscopic studies on the interaction between thiamine diphosphate and apotransketolase. Eur. J. Biochem. 41, 555−561.
- Усманов P.А., Кочетов Г. A. (1978) Изучение различных конформационных состояний транскетолазы методом пертурбационной ультрафиолетовой спектрофотометрии. Биохимия 43, 1796−1804.
- Heinrich, С.Р., Noack, К., Wiss, О. (1972) Chemical modification of thryptophan at the binding site of thiamine pyrophosphate intransketolase from baker’s yeast. Biochem. Biophys. Res. Commun. 49, 1427−1432.
- Мешалкина JI. E., Нейф X., Тягло M.B., Шелленбергер А., Кочетов Г. А. (1996) Ферментативное превращение гидроксиэтилтиаминпирофосфата под действием транскетолазы пекарских дрожжей. Биохимия 61, 716−719.
- Ковина М.В., Быкова И. А., Мешалкина Л. Е., Кочетов Г. А. (2003) Индуцированная полоса поглощения холотранскетолазы и ее интерпритация. Биохимия 68,247−51.
- Kovina M.V., Bykova I.A., Solovjeva O.N., Meshalkina L.E., Kochetov G.A. (2002) The origin of the absorption band induced through the interaction between apotransketolase and thiamin diphosphate. Biochem. Biophys. Res. Commun. 294, 155−160.
- Kochetov G.A., Philippov P.P., Razjivin A.P., Tikhomirova N.K. (1975) Kinetics of reconstruction of holotransketolase. FEBS Lett. 53,211−212.
- Egan R.M., Sable H.Z. (1981) Transketolase kinetics. The slow reconstitution of the holoenzyme is due to rate-limiting dimerization of the subunits. J. Biol. Chem. 256, 4877−4883.
- Kovina, M.V., Selivanov, V.A., Kochevova, N.V., Kochetov, G.A. (1997) Kinetic mechanism of active site non-equivalence in transketolase. FEBS Lett. 418, 11−14.
- Ковина M.B., Селиванов B.A., Кочевова H.B., Кочетов Г. А. (1997) Исследование кооперативного связывания кофермента активными центрами транскетолазы методом кинетического моделирования. Биохимия 63, 1155−1163.
- Selivanov, V.A., Kovina, M.V., Kochevova, N.V., Meshalkina, L.E., Kochetov, G.A. (2003) Studies of thiamin diphosphate binding to the yeast apotransketolase. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 26, 33−40.
- Selivanov, V.A., Kovina, M.V., Kochevova, N.V., Meshalkina, L.E., Kochetov, G.A. (2004) Kinetic study of the HI03A mutant yeast transketolase. FEBS Lett. 567, 270−274.
- Usmanov, R., Sidorova, N., Kochetov, G. (1996) Interaction of dihydroxyethylthiamine pyrophosphate with transketolase. Biochem. Mol. Biol. Intern. 38, 307−314.
- Сидорова H.H., Усманов P.А., Куимов A.H., Кочетов Г. А. (1996) Обмен кофермента холотранскетолазы со средой. Биохимия 61, 880−886.
- Dyda, F., Furey, W., Swaminathan, S., Sax, M., Farrenkopf, В., Jordan, F. (1993) Catalytic centers in the thiamin diphosphate enzyme pyruvate decarboxylase at 2,4 A resolution. Biochemistry 32, 6165−6170.
- Dobritzsch, D., Konig, S., Schneider, G., Lu, G. (1998) High resolution crystal structure of pyruvate decarboxylase from Zymomonas mobilis. Implications for substrates activation in pyruvate decarboxylases. J. Biol. Chem. 273, 20 196−20 204.
- Muller, Y., Shulz, G. (1993) Structure of the thiamin and flavin-dependent enzyme pyruvate oxidase. Science 259, 965−967.
- Muller, Y. A., Schumacher, G., Rudolph, R., Schulz, G. E. (1994) The refined structures of a stabilized mutant and of wild-type pyruvate oxidase from Lactobacillus plantarum. J. Mol. Biol. 237, 315−323.
- Hasson, M., Muscate, A., McLeish, M., Polovnikova, L., Ringe, D.1998) The crystal structure of benzoyl formate decarboxylase at 1,6 A resolution: diversity of catalytic residues in thiamin diphosphate-dependent enzymes. Biochemistry 37, 9918−9930.
- Evarsson, A., Chuang, J., Wynn, R., Turley, S., Chuang, D., Hoi, W. (2000) Crystal structure of human branched-chain a-ketoacid dehydrogenase and the molecular basis of multienzyme complex deficiency in maple syrup urine disease. Structure 8, 277−291.
- Kochetov G.A. (1988) Structural-functional relationships in baker’s yeast transketolase. in: Thiamin Pyrophosphate Biochemistry (Schellenberger, A., andSchowen, R.L., eds) V. l, pp. 139−142, CRC Press, Inc. Boca Raton, Florida.
- Heinrich, С., Steffen, H., Janser, P., Wiss, O. (1972) Studies on the reconstitution of apotransketolase with thiamine pyrophosphate and analogs of the coenzyme. Eur. J. Biochem. 30, 533−541.
- Sprenger, G., Schorken, U., Sahm, H. (1995) Transketolase A of Escherichia coli K-12. Purification and properties of the enzymes from recombinant strains. Eur. J. Biochem. 230, 525−532.
- Shin, W., Pletcher, J., Blank, G., Sax, M. (1979) Ring stacking interactions between thiamin and planar molecules as seen in the crystal structure of a thiamin picrolonate dihydrate complex. J. Am. Chem.Soc. 11,3491−3499.
- Shin, W., Pletcher, J., Blank, G., Sax, M. (1977) Stereochemistry of intermediates in thiamin catalysis. 2. Crystal structure of DL-2-(a-hydroxybenzyl) thiamine chloride hydrochloride trihydrate. J. Am. Chem.Soc. 99, 1396−1403.
- Shellenberger, A. (1967) Structure and mechanism of action of the active center of yeast pyruvate decarboxylase. Angew. Chem. 6, 1024−1035.
- Кочетов Г. А. (1986) Транскетолаза: структура и механизм действия. Биохимия 51, 2010−2029.
- Усманов Р.А., Нейф X., Пустынников М. Г., Шелленбергер А., Кочетов Г. А. (1985) Исследование коферментной функции 2-нор и 4-нор тиаминдифосфата в транскетолазной реакции. ДАН СССР 282, 479−486.
- Muller, Y., Lindqvist, Y., Furey, W., Schulz, G., Jordan, F., Schneider, G. (1993) A thiamine diphosphate binding fold revealed by comparison of the crystal structures of transketolase, pyruvate oxidase and pyruvate decarboxylase. Structure 1, 95−103.
- Schellenberger, A. (1998) Sixty years of thiamine diphosphate biochemistry. Biochim. Biophys. Acta, 1385, 177−186.
- Kern, D., Kern, G., Neef, H., Tittmann, K., Killenberg, M., Wikner, Ch., Scneider, G., Hiibner, G. (1997) How thiamine diphosphate is activated in enzymes. Science 275, 67−70.
- Frank R.A., Titman C.M., Pratap J.V., Luisi B.F., Perham R.N. (2004) A molecular switch and proton wire synchronize the active sites in thiamine enzymes. Science 306, 872−876.
- Tittmann K., Golbik R., Uhlemann K., Khailova L., Schneider G., Patel M., Jordan F., Chipman D.M., Duggleby R.G., Hiibner G. (2003) NMR analysis of covalent intermediates in thiamin diphosphate enzymes. Biochemistry 42, 7885−7891.
- Singleton, С., Wang, J., Martin, P. (1996) Conserved residues are functionally distinct within transketolases of different species. Biochemistry 35, 15 865−15 869.
- Jordan, F., Chen, G., Nishikowa, S., Sundoro, W. (1982) Potential roles of the aminopyrimidine ring in thiamin catalyzed reaction. Ann. N.Y. Acad. Sci., 378, 14−29.
- Golbik, R., Neef, H., Hiibner, G., Konig, S., Seliger, В., Meshalkina, L., Kochetov, G., Schellenberger, A. (1991) Function of the aminopyrimidine part in thiamine pyrophosphate enzymes. Bioorg. Chem. 19, 10−17.
- Fiedler, E., Golbik, R., Schneider, G., Tittmann, K., Neef, H., Konig, S., Hiibner, G. (2001) Examination of donor substrate conversion in yeast transketolase. J. Biol. Chem. 276, 16 051−16 058.
- Кочетов Г. А., Изотова A.E. (1973) Условия отщепления тиаминпирофосфата от холотранскетолазы. Биохимия 38, 954 957.
- Booth, С., Nixon, Р. (1993) Reconstitution of holotransketolase is by tiamin-diphosphate magnesium complex. Eur. J. Biochem. 218, 261−265.
- Usmanov, R., Sidorova, N., Kochetov, G. (1996) Interaction of dihydroxyethylthiamine pyrophosphate with transketolase. Biochem. Mol. Biol. Intern. 38, 307−314.
- Datta, A., Racker, E. (1961) Mechanism of action of transketolase. I. Properties of the crystalline yeast enzyme. J. Biol. Chem. 263, 617 624.
- Мешалкина JI.E., Кочетов Г. А. (1979) Участие двухвалентных катионов во взаимодействии тиаминдифосфата с апотранскетолазой пекарских дрожжей. ДАН СССР 248, 14 821 486.
- Кочетов Г. А., Филиппов П. П. (1970) Кальций кофактор транскетолазы пекарских дрожжей. Биохимия 35, 422−424.
- Kochetov, G.A., Philippov, P.P. (1970) Calcium: cofactor of transketolase from baker’s yeast. Biochem. Biophys. Res. Commun. 38, 930−933.
- Hamada M., Hiraoka Т., Koike K., Ogasahara K., Kanzaki Т., Koike H. (1976) Properties and subunit structure of pig heart pyruvate dehydrogenase. J. Biochem. 79, 1273−1278.
- Kochetov G.A., Tikhomirova N.K., Philippov P.P. (1975) The binding of thiamine pyrophospate with transketolase in equilibrium conditions. Biochem. Biophys. Res. Commun. 63, 924−930.
- Kuimov, A.N., Meshalkina, L.E., Kochetov, G.A. (1985) An investigation of the carboxyl group function in the active center of transketolase. Biochem. Int. 11, 913−920.
- Kovina, M., Viryasov, M., Baratova, L.,. (1996) Localizacion of reactivity tyrosine residues of baker’s yeast transketolase. FEBS Lett., 392, 293−294.
- Ковина M.B., Куимов A.H., Кочетов Г. А. (1993) Существенные остатки тирозина транскетолазы пекарских дрожжей. I. Определение типа и количества существенных остатков тирозина. Биохимия 58,1330−1340.ч.
- Ковина М.В., Куимов А. Н., Кочетов Г. А. (1993) Существенные остатки тирозина транскетолазы пекарских дрожжей. II. Исследование функции существенных остатков тирозина. Биохимия 58, 1341−1350.
- Kovina, M.V., Kochetov, G.A. (1998) Cooperativity and flexibility of active sites in homodimeric transketolase. FEBS Lett., 440, 81−84.
- Куимов A.H., Мешалкина JI.E., Кочетов Г. А. (1986) Функциональная карбоксильная группа в активном центре транскетолазы. Биохимия 51, 1908−1918.
- Rippa, М., Bellini, Т., Signorirn, М., Dallocchio, F. (1979) The stabilization by a coenzyme analog of a conformational change induced by substrate in 6-phosphogluconate dehydrogenase. Arch. Biochem. Biophys., 196, 619−623.
- Kochetov, G.A., Usmanov, R.A. (1970) Charge transfer interactions in transketolase-thiamine pyrophosphate complex. Biochem. Biophys. Res. Commun. 41, 1134−1140.
- Мешалкина Л.Е. Неопубликованные данные.
- Gubler, C.J., Jonson, L.R., Wittorf, J.H. (1970) Yeast transketolase-assay of thiamine diphosphate. Methods in Enzymology 18, 120−123.
- Tikhomirova, N.K., Kochetov, G.A. (1990) Purification of transketolase from baker’s yeast by an immunosorbent. Biochem. Intern., 22, 31−36.
- Тихомирова H.K., Кочетов Г. A. (1991) Новый метод выделения и новая форма транскетолазы из пекарских дрожжей. Биохимия 56, 1123−1130.
- Соловьева О.Н. (2002) Выделение и свойства нековалентного комплекса транскетолазы с РНК. Биохимия 67, 804−809.
- Скоупс Р. (1985) Методы очистки белков, изд-во «Мир», Москва.
- Северин С.Е. (1989) Практикум по биохимии, изд-во МГУ, Москва, 119−121.
- Кочетов Г. А. (1980) Практическое руководство по энзимологии, Высшая школа, Москва.
- Bykova, I.A., Solovjeva, O.N., Meshalkina, L.E., Kovina, M.V., Kochetov, G.A. (2001) One-substrate transketolase-catalyzed reaction. Biochem. Biophys. Res. Commun. 282, 845−847.
- Dixon, M. (1972) The determination of Km and K,. Biochem. J. 129, 197−202.
- Кочетов Г. А., Изотова A.E. (1973) Ингибиторы транскетолазы. Биохимия 38, 954−957.
- Мешалкина JI.E., Голбик P., Усманов P.А., Нейф X., Шелленбергер А., Кочетов Г. A. (1989) Исследование коферментной функции 4^-диметил-, N1'- и N3'-пиридилтиаминдифосфата в транскетолазной реакции. ДАН СССР, 307, 486−490.
- Мешалкина JI.E., Хюбнер Г., Шелленбергер А., Кочетов Г. А. (1992) Новый метод определения активности транскетолазы и характеристика начальной скорости транскетолазной реакции. Биохимия, 57, 285−290.
- Greenfield, N.J. (1996) Methods to estimate the conformation of proteins and polypeptides from circular dichroism data. Analyt. Biochem. 235, 1−10.
- Tanford, C. (1968) Protein denaturation. Adv. Protein Chem. 23, 121−282.
- Tanford, C. (1970) Protein denaturation. C. Theoretical models for the mechanism of denaturation. Adv. Protein Chem. 24, 91−95.
- Tanford, C., De, P.K. (1961) The unfolding of beta-lactoglobulin at pH 3 by urea, formamide and other organic substances. J. Biol. Chem. 236, 1711−1715.