بررسی نقش پل نمکی بین آرژنین 80 و آسپارتیک اسید100 در رفتار آلوستری آنزیم ترموفیل متیل گلی اکسال سنتاز

آنزیم متیل گلی اکسال سنتاز ترموفیل اولین بار ازگونه ی باکتریای thermus sp.gh5 (tmgs) جدا سازی و تعیین ساختار شد. این آنزیم به طور اختصاصی تبدیل دی هیدروکسی استن فسفات به متیل گلی اکسال و ارتوفسفات را کاتالیز میکند و مسیر گلیکولیز را از جهت اصلی خود منحرف میسازد. tmgsبه صورت هموهگزامر بوده و فسفات مهار کننده ی قوی و افکتور آلوستریک منفی آن است. پس از اتصال فسفات به جایگاه افکتور، دو نوع از تغیرات ساختاری در آنزیم مشاهده میشود. تغییرات ساختاری عمده در اطراف جایگاه فعال آنزیم منجر به بسته شدن کانال ورودی سوبسترا به سمت جایگاه فعال میشود و سبب تغییر کنفورماسیون آنزیم از شکل باز(عدم حضور فسفات) به شکل بسته (در حضور فسفات) میشود. همچنین تغییرات ثانویه ایجاد شده در الگوی میانکنش های بین زیرواحد ها منجربه انتقال پیام آلوستری در آنزیم میشود. با اتصال فسفات به آنزیم میانکنش جدیدی بین باقیمانده های آسپارتات 100 و آرژنین 80 ایجاد میشود که امکان دخیل بودن آنها در مسیر انتقال اطلاعات آلوستری در حضور مهار کننده وجود دارد. جهت بررسی این فرضیه باقیمانده های آسپارتات 100و آرژنین 80 بوسیله جهش زایی هدف دار تغییر داده شد و خصوصیات سینتیکی، رفتار آلوستری، تغییرات ساختاری و میزان پایداری این آنزیم اولیگومر جهش یافته مورد بررسی قرار گرفت. بررسی آنزیم های جهش یافته نشان داد که در اثر تخریب پل نمکی بین اسید آمینه های آسپارتات 100 و آرژنین 80 خصوصیت آلوستریکی در آنزیم به شدت کاهش پیدا می کند که این موضوع میتواند نقش این اسید های آمینه در انتقال پیام میان زیرواحدهای آنزیمی را آشکار کند.