بررسی نقش قطعات انتهایی c و n و حضور یک قطعه با ترادف his-his روی ساختار- فعالیت و پایداری آنزیم متیل گلی اکسال سنتاز

آنزیم متیل¬گلی¬اکسال¬سنتاز واکنش تبدیل دی¬هیدروکسی¬استون¬فسفات را به متیل¬گلی¬اکسال انجام می-دهد. این آنزیم هموهگزامر بوده و فسفات مهار¬کننده آلوستریک آن می¬باشد. این آنزیم اولین¬بار از باکتری اشرشیاکلی جداسازی و مطالعه شده است. بررسی ساختار کریستال mgs اشرشیاکلی نشان می¬دهد که پل¬نمکی ایجاد شده بین آسپارتیک¬اسید20 با آرژنین150 در حضور فسفات، در انتقال تغییرات آلوستریکی در آنزیم نقش دارد. اخیرا" ژن سازنده mgs از باکتری thermus sp. gh5(tmgs)، کلون و ساختار کریستال آن نیز مطالعه شده است. مطالعات نشان می¬دهند که این آنزیم 132 آمینو¬اسیدی در مقایسه با آنزیم اشرشیاکلی، بطور طبیعی فاقد 10 آمینو¬اسید در دو انتهایn و c است. مقایسه ضریب هیل emgs و tmgs نشان می¬دهد که نبود آرژینین150 در tmgs باعث کاهش در تعاونی بین زیر¬واحدها در حضور فسفات شده است. در این پژوهش 10 باقیمانده آمینو¬اسیدی از انتهای کربوکسی آنزیم مزوفیل (emgs-δc) حذف گردید. سنجش¬های سینتیکی نشان¬دهنده ایجاد خاصیت آلوستریکی در عدم حضور فسفات، برای جهش یافتهemgs-δc بود. مقایسه ساختار و پایداری حرارتی این دو آنزیم نشان داد که ساختار emgs-δc در مقایسه با emgs وحشی بازتر شده است. همچنین در این تحقیق ساختار- فعالیت و پایداری emgs با tmgs مقایسه شد. برای بررسی اثر میانکنش بین هیستیدین-هیستیدین بر پایداری حرارتی و ساختار tmgs، دو جهش¬یافته بوجود آمد که در یکی از آنها یک (tmgs-hho) و در دیگری دو هیستیدین (tmgs-hhho) بین آرژنین22 و هیستیدین23 (ho) قرار داده شدند. مطالعات پایداری حرارتی و ساختاری نشان داد که پایداری tmgs-hho در مقایسه با آنزیم وحشی افزایش یافته ولی پایداری tmgs-hhho کمتر شده است. برای بررسی نقش هیستیدین23 در پایداری tmgs، ho در جهش یافته tmgs-hhho به آلانین تبدیل شد (tmgs-hha). پایداری این آنزیم نسبت به آنزیم وحشی کاهش و در مقایسه با tmgs-hhho افزایش یافت که نشان می¬دهد میانکنش هیستیدین-هیستیدین در جایگاه 23 احتمالا نقش مهم در پایداری tmgs دارد.