Verfeinerte 1,2-Å-Kristallstruktur des Komplexes aus Subtilisin Carlsberg und dem Inhibitor Eglin c: molekulare Struktur von Eglin und seine detaillierte Wechselwirkung mit Subtilisin
Refined 1.2 A crystal structure of the complex formed between subtilisin Carlsberg and the inhibitor eglin c. Molecular structure of eglin and its detailed interaction with subtilisin
Röntgenkristallographische Studie in der Zeitschrift EMBO Journal (1986)
Abstract
The crystal structure of the complex formed between eglin c, an elastase inhibitor from the medical leech, and subtilisin Carlsberg has been determined at 1.2 A resolution by a combination of Patterson search methods and isomorphous replacement techniques. The structure has been refined to a crystallographic R-value of 0.18 (8-1.2 A). Eglin consists of a four-stranded beta-sheet with an alpha-helical segment and the protease-binding loop fixed on opposite sides. This loop, which contains the reactive site Leu45I--Asp46I, is mainly held in its conformation by unique electrostatic/hydrogen bond interactions of Thr44I and Asp46I with the side chains of Arg53I and Arg51I which protrude from the hydrophobic core of the molecule. The conformation around the reactive site is similar to that found in other proteinase inhibitors. The nine residues of the binding loop Gly40I--Arg48I are involved in direct contacts with subtilisin. In this interaction, eglin segment Pro42I--Thr44I forms a three-stranded anti-parallel beta-sheet with subtilisin segments Gly100--Gly102 and Ser125--Gly127. The reactive site peptide bond of eglin is intact, and Ser221 OG of the enzyme is 2.81 A apart from the carbonyl carbon.
Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.
Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.
Zusammenfassung
Bei 1,2 Å Auflösung wurde die Kristallstruktur des Komplexes aus Eglin c (Elastase-Inhibitor des medizinischen Blutegels) und Subtilisin Carlsberg bestimmt und auf R = 0,18 verfeinert. Eglin besteht aus einem viersträngigen β-Faltblatt mit α-Helix und Protease-Bindeschleife; die Schleife mit der reaktiven Stelle Leu45I–Asp46I wird überwiegend durch elektrostatische Wechselwirkungen und Wasserstoffbrücken von Thr44I und Asp46I mit Arg53I und Arg51I gehalten. Die neun Schleifenreste Gly40I–Arg48I kontaktieren Subtilisin direkt; die reaktive Peptidbindung ist intakt, Ser221 OG liegt 2,81 Å vom Carbonyl-Kohlenstoff entfernt.
Warum dies für die Hirudotherapie relevant ist
Diese Studie bestimmte die verfeinerte Röntgenkristallstruktur mit 1,2 Å Auflösung des Komplexes aus Eglin c – einem Elastase-Inhibitor aus dem medizinischen Blutegel – und Subtilisin Carlsberg unter Verwendung von Patterson-Such- und isomorphen Ersetzungsmethoden (R-Wert 0,18). Die Struktur zeigt Eglin c als viersträngiges β-Faltblatt mit einem α-helikalen Segment und einer Protease-bindenden Schleife (reaktives Zentrum Leu45I–Asp46I), die durch elektrostatische Wechselwirkungen und Wasserstoffbrücken stabilisiert wird, wobei neun Schleifenreste mit Subtilisin in Kontakt treten und ein dreisträngiges antiparalleles β-Faltblatt bilden; die Peptidbindung des reaktiven Zentrums bleibt intakt. Die Studie liefert eine hochauflösende strukturelle Charakterisierung eines Protease-Inhibitors aus dem Blutegel-Sekretom. Dies ist rein strukturell (Röntgenkristallographie) und liefert keine therapeutischen, In-vivo- oder Hirudotherapie-Daten.
Verwandte Verbindungen im ASH-Register
Aus dem Blutegel stammende Moleküle und aus Hirudin abgeleitete Arzneimittel, die zum Thema dieser Arbeit gehören, jeweils mit vollständigem Profil im ASH-Verbindungsregister:
Zitation
Literaturangabe (Vancouver-Stil)
Bode W, Papamokos E, Musil D, Seemueller U, Fritz H. Refined 1.2 A crystal structure of the complex formed between subtilisin Carlsberg and the inhibitor eglin c. Molecular structure of eglin and its detailed interaction with subtilisin. EMBO J. 1986;5(4):813-818. doi:10.1002/j.1460-2075.1986.tb04286.x. PMID: 3519213
Die bibliografischen Angaben (Autoren, Band, Seiten, DOI) stammen aus dem PubMed-Eintrag.
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