Barnase
| |
| O complexo fortemente unido entre a barnase e o seu inhibidor barstar. A barnase está coloreada pola súa estrutura secundaria e barstar está coloreada en azul.[1] | |
Barnase
| |
| Identificadores | |
| Símbolo | Barnase |
| PDB | 1BRS More structures |
| UniProt | P00648 |
| Outros datos | |
| Número EC | 3.1.27.- |
A barnase (acrónimo de "BActerial" "RiboNucleASE", ribonuclease bacteriana) é unha proteína bacteriana que consta de 110 aminoácidos e ten actividade de ribonuclease. É sintetizada e segregada pola bacteria Bacillus amyloliquefaciens, pero é letal para a célula bacteriana ando se expresa sen o seu inhibidor barstar (unha pequena proteína). O inhibidor únese e tapa o sitio activo da ribonuclease, impedindo que a barnase dane o ARN da propia célula despois de que foi sintetizada pero antes de que sexa segregada. O complexo barnase/barstar é salientable pola extraordinariamente forte unión entre as dúas proteínas, cunha constante de asociación (k on-rate) de 108s−1M−1.
Estudos sobre o pregamento das proteínas
editarA barnase non ten pontes disulfuro, nin necesita catións divalentes ou compoñentes non peptídicos para pregarse. Esta simplicidade, combinada coa súa transición de pregamento reversible, significa que a barnase foi amplamente estudada para comprender como se produce o pregamento das proteínas.[2][3][4] O pregamento da barnase foi estudado no laboratorio de Alan Fersht, que a utilizou como caso proba para o desenvolvemento dun método para caracterizar os estados de transición no pregamento de proteínas coñecido como análise do valor fi.
Sitio activo e mecanismo catalítico
editarA barnase cataliza hidrólises de dirribonucleótidos de estrutura GpN. A clivaxe ocorre en dous pasos utilizando un mecanismo de catálise xeral ácido-base: fórmase un intermediario cíclico durante o primeiro paso de transesterificación, o cal despois é hidrolizado para liberar o ARN clivado. Os dous residuos máis importantes que están implicados na catálise ácido-base son Glu73 e His102, que son ambos esenciais para a actividade encimática. Ademais, a Lys27, que non está directamente implicada na catálise ácido-base, é tamén fundamental para a actividade, xa que ten un papel na unión ao substrato do estado de transición.[5]
Notas
editar- ↑ PDB 1BRS; Buckle AM, Schreiber G, Fersht AR (August 1994). "Protein-protein recognition: crystal structural analysis of a barnase-barstar complex at 2.0-A resolution". Biochemistry 33 (30): 8878–89. PMID 8043575. doi:10.1021/bi00196a004.
- ↑ Serrano L, Kellis JT, Cann P, Matouschek A, Fersht AR (April 1992). "The folding of an enzyme. II. Substructure of barnase and the contribution of different interactions to protein stability". J. Mol. Biol. 224 (3): 783–804. PMID 1569557. doi:10.1016/0022-2836(92)90562-X.
- ↑ Serrano L, Matouschek A, Fersht AR (April 1992). "The folding of an enzyme. III. Structure of the transition state for unfolding of barnase analysed by a protein engineering procedure". J. Mol. Biol. 224 (3): 805–18. PMID 1569558. doi:10.1016/0022-2836(92)90563-Y.
- ↑ Matouschek A, Serrano L, Fersht AR (April 1992). "The folding of an enzyme. IV. Structure of an intermediate in the refolding of barnase analysed by a protein engineering procedure". J. Mol. Biol. 224 (3): 819–35. PMID 1569559. doi:10.1016/0022-2836(92)90564-Z.
- ↑ Mossakowska DE, Nyberg K, Fersht AR (May 1989). "Kinetic characterization of the recombinant ribonuclease from Bacillus amyloliquefaciens (barnase) and investigation of key residues in catalysis by site-directed mutagenesis". Biochemistry 28 (9): 3843–50. PMID 2665810. doi:10.1021/bi00435a033.
Véxase tamén
editarOutros artigos
editarBibliografía
editar- Kippen, A. D.; Arcus, V. L.; Fersht, A. R. (1994). "Structural studies on peptides corresponding to mutants of the major alpha-helix of barnase". Biochemistry 33 (33): 10013–10021. doi:10.1021/bi00199a027. PMID 8060969.
- Arcus, V. L.; Vuilleumier, S.; Freund, S. M.; Bycroft, M.; Fersht, A. R. (1994). "Toward solving the folding pathway of barnase: The complete backbone 13C, 15N, and 1H NMR assignments of its pH-denatured state". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 91 (20): 9412–9416. doi:10.1073/pnas.91.20.9412. PMC 44822. PMID 7937780.
- Arcus, V.; Vuilleumier, S.; Freund, S. M.; Bycroft, M.; Fersht, A. R. (1995). "A Comparison of the pH, Urea, and Temperature-denatured States of Barnase by Heteronuclear NMR: Implications for the Initiation of Protein Folding". Journal of Molecular Biology 254 (2): 305–321. doi:10.1006/jmbi.1995.0618. PMID 7490750.
- Oliveberg, M.; Arcus, V. L.; Fersht, A. R. (1995). "PKA values of carboxyl groups in the native and denatured states of barnase: The pKA values of the denatured state are on average 0.4 units lower than those of model compounds". Biochemistry 34 (29): 9424–9433. doi:10.1021/bi00029a018. PMID 7626612.