Sortaz A

Sortase A
Identifikátory
Kód KF 3.4.22.70
Enzymové databáze
IntEnz pohled IntEnz
BRENDA Vstup BRENDA
ExPASy NiceZyme pohled
MetaCyc metabolická dráha
KEGG Vstup do KEGG
PRIAM profil
Struktury PNR RCSB PDB PDBe PDBj PDBsoučet
Vyhledávání
PMC články
PubMed články
NCBI NCBI proteiny

Sortáza A (EC 3.4.22.70, SrtA , protein SrtA, sortáza SrtA ) je enzym . [1] [2] [3] Tento enzym katalyzuje následující chemickou reakci

Enzym katalyzuje třídicí reakci buněčné stěny , při které se třídicí signální povrchový protein obsahující motiv LPXTG štěpí mezi zbytky Thr a Gly.

Tento enzym patří do rodiny C60 peptidáz .

Struktura

Sortáza A má osmivláknový β-barelový záhyb s hydrofobní štěrbinou tvořenou β7-β8 řetězci. Tato mezera je obklopena smyčkami β3-β4, β2-β3, β6-β7 a β7-β8. Katalytický cysteinový zbytek sídlí v této mezeře a přijímá následnou vazbu nukleofilního činidla. Smyčka β3-β4 obsahuje vazebné místo pro vápník, které váže vápník prostřednictvím koordinace se zbytkem ve smyčce β6-β7. Tato vazba zpomaluje pohyb smyčky β6-β7, což umožňuje substrátu sortázy vázat se a osminásobně zvýšit jeho aktivitu. [čtyři]

Použití v proteinovém inženýrství

Sortáza A je široce používána jako in vitro nástroj pro posttranslační modifikaci proteinů na N- a C-konci s připojenou značkou. Tyto značky zahrnují biotin, fluorofory, síťovadla a multifunkční sondy. [5]

V obou případech je jedna molekula navržena tak, aby obsahovala motiv LPXTG na jednom konci a druhá molekula je navržena tak, aby obsahovala motiv (Gly)n na druhém konci. Po odštěpení motivu LPXTG tvoří Sortase s upravenou molekulou thioesterový meziprodukt. Tento meziprodukt je poté štěpen nukleofilním útokem z molekuly obsahující (Gly)n za vzniku fúze dvou molekul s motivem meziproduktu LPXT (Gly)n.

Pro dosažení N-koncového značení proteinu byl navržen motiv LPXTG, který je umístěn na C-konci značky. Protein je konstruován s N-koncem (Gly)n. Aby se dosáhlo C-konce stejného proteinu, je navržen motiv LPXTG, který se nachází na C-konci proteinu. Molekula (Gly)n je navržena tak, aby obsahovala značku na svém C-konci.

Konečně, oba N a C konce proteinů mohou být značeny sortázami s různými substrátovými specificitami. Například Sortáza A ze Streptococcus pyogenes rozpoznává a štěpí motiv LPXTA a přijímá nukleofily na bázi Ala. Tento SrtA také rozpoznává a štěpí motiv LPXTG s menší účinností. Nicméně, Staph. A. Sortáza A nerozpoznává substráty LPXTA a je proto ortogonální k sekvencím LPXTA.

Kromě toho byla Sortáza A také použita k vytváření proteinů, proteinových domén a peptidů po částech. [6]

Odkazy

  1. „Purifikace a charakterizace sortázy, transpeptidázy, která štěpí povrchové proteiny Staphylococcus aureus v motivu LPXTG“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 96 (22): 12424-9. října 1999. doi : 10.1073/pnas.96.22.12424 . PMID  10535938 .
  2. „Krystalové struktury Staphylococcus aureus sortázy A a její substrátový komplex“. The Journal of Biological Chemistry . 279 (30): 31383-9. července 2004. doi : 10.1074/ jbc.m401374200 . PMID 15117963 . 
  3. „Krystalová struktura sortázy A Streptococcus pyogenes: důsledky pro mechanismus sortázy“. The Journal of Biological Chemistry . 284 (11): 6924-33. březen 2009. doi : 10.1074/ jbc.m805406200 . PMID 19129180 . 
  4. „Struktura komplexu sortáza-substrát Staphylococcus aureus odhaluje, jak je rozpoznán univerzálně konzervovaný třídicí signál LPXTG“. The Journal of Biological Chemistry . 284 (36): 24465-77. září 2009. doi : 10.1074/ jbc.M109.022624 . PMID 19592495 . 
  5. „Značení specifických proteinů prostřednictvím transpeptidace zprostředkované sortázou“. Aktuální protokoly ve vědě o proteinech . Kapitola 15: Jednotka 15.3. duben 2009. doi : 10.1002/ 0471140864.ps1503s56 . PMID 19365788 . 
  6. „Vytváření a štěpení peptidových vazeb: proteinové inženýrství pomocí sortázy“. Angewandte Chemie . 50 (22): 5024-32. květen 2011. doi : 10.1002/anie.201008267 .

externí odkazy