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PubMed出版物摘要

膜内蛋白酶是生物学中的重要酶类。最近解决的菱形蛋白酶GlpG的晶体结构为这些膜蛋白的机制提供了有用的见解。除了揭示了含有Ser-His催化二元体的内部充满水的空腔外，晶体结构还鉴定了一个位于跨膜螺旋侧的新结构域（L1环）。在这里，通过定点突变，我们证实了L1环部分嵌入在膜中，并表明在靠近脂质：水界面的L1环远端的高度优先色氨酸（Trp136）的丙氨酸替代降低了GlpG蛋白水解活性。结晶分析表明，W136A突变并没有改变蛋白酶的结构。相反，突变位点的一个小而暴露于脂质的蛋白质表面的极性发生了变化。晶体结构现在以1.7A的分辨率精细化，也清楚地定义了蛋白酶周围20-A宽的疏水带，这可能与蛋白质周围压缩膜双层的厚度相对应。这种改进的结构模型预测，催化的所有关键元素，包括催化丝氨酸和L5帽，都需要定位在膜表面几埃的范围内，并可能解释为什么蛋白酶活性对蛋白质：脂质相互作用的变化敏感。基于这些发现，我们提出了一个模型，即底物跨膜螺旋的末端首先从膜的疏水核心区分离出来，然后弯曲进入蛋白酶活性位点进行切割。

L1环在菱形膜内蛋白酶GlpG机制中的作用。，Wang Y、Maegawa S、Akiyama Y、Ha Y J Mol Biol。2007年12月7日；374(4):1104-13. Epub 2007年10月11日。PMID:17976648^[3]

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