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.1993年9月15日;268(26):19188-91.

谷胱甘肽S-转移酶(GST)的催化机制。大鼠α1-1 GST中Tyr-9的pKa的光谱测定

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  • PMID: 8366071
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谷胱甘肽S-转移酶(GST)的催化机制。大鼠α1-1 GST中Tyr-9的pKa的光谱测定

W M阿特金斯等。 生物化学杂志. .
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摘要

大鼠α1-1谷胱甘肽S-转移酶(GST)包含一个单一的非必需色氨酸,每个亚单位中只有8个酪氨酸。其中一种酪氨酸,即Tyr-9,与底物谷胱甘肽氢键并稳定亲核硫代阴离子。已经构建了两种突变蛋白,它们允许用光谱法测定该催化残基的pKa。W21F突变体提供完全活性的GST,不含色氨酸,而双突变体W21F/Y9F同时缺乏色氨酸和活性位点酪氨酸。这些突变体的固有荧光和吸收特性主要由酪氨酸控制。在6.8-9.0范围内的几个pH值下,含有W21F突变体的样品的荧光发射、荧光激发和吸收光谱变化表明酪氨酸的贡献随pH值的增加而增加。W21F/Y9F蛋白在该pH值范围内未观察到光谱变化。在pH 12.5时,这两种蛋白质都表现出所有酪氨酸的完全脱质子。根据这些光谱变化测定的Tyr-9的pKa为8.3-8.5。250 nm和295 nm处的吸光度变化对应于W21F蛋白中0.95+/-0.29酪氨酸/亚基在pH 6.9和9.3之间的滴定。此外,添加抑制剂S-己基谷胱甘肽导致Tyr-9的pKa明显增加。总之,这些结果表明GSTs的催化活性Tyr的pKa值比溶液中的酪氨酸低1.8-2.0pKa个单位。很可能,通过改变Tyr-9和GSH之间共享质子的平衡位置,Tyr-8的pKa的减少有助于催化,并且除了氢键供体外,该活性位点残基还可以作为一般碱催化剂。

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