肌酸激酶活性Cys 283位點(diǎn)的極性微環(huán)境以及活性與結(jié)構(gòu)變化關(guān)系的研究.pdf

1、肌酸激酶(CreatineKinase)(ATP：CreatineN-phosphotransferaseEC2.7.3.2)通常存在于動(dòng)物的心臟、骨骼肌以及腦等組織的細(xì)胞漿和線粒體中，是一個(gè)與細(xì)胞內(nèi)能量運(yùn)轉(zhuǎn)、肌肉收縮、ATP再生有直接關(guān)系的重要激酶，它可逆催化肌酸與ATP之間的轉(zhuǎn)磷?；磻?yīng)，因此它在細(xì)胞的能量代謝過(guò)程中起很重要的作用。對(duì)肌酸激酶的抑制和穩(wěn)定性的研究對(duì)于闡明許多疾病的發(fā)病機(jī)理有重要意義。 近年來(lái)，人們充分研究了肌

2、酸激酶活力變化與構(gòu)象變化的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)酶分子的失活先于明顯可測(cè)的整體構(gòu)象變化，酶分子的活性部位處于柔性區(qū)域內(nèi)。肌酸激酶是兩個(gè)亞基組成的寡聚酶，組氨酸殘基(His)、賴氨酸殘基(Lys)、精氨酸殘基(Arg)、色氨酸殘基(Trp)和半胱氨酸殘基(Cys)是肌酸激酶的活力必需基團(tuán)，其中283位的半胱氨酸具有高度的反應(yīng)性，可與各種巰基試劑反應(yīng)，且在所有己知的肌酸激酶序列中該巰基都是高度保守的。線粒體肌酸激酶晶體結(jié)構(gòu)解析結(jié)果表明第283位半胱

3、氨酸殘基位于酶活性部位，是底物結(jié)合協(xié)同性必需的，而不直接參與結(jié)合底物。 本實(shí)驗(yàn)首先根據(jù)Yao等的方法，從兔肌中分離純化出較高活性的肌酸激酶，而后選取了三種極性不同但結(jié)構(gòu)類似的巰基修飾試劑(DTNB、DTNA、DSDP)，進(jìn)行肌酸激酶的抑制動(dòng)力學(xué)研究，從而推測(cè)出肌酸激酶活性Cys283位點(diǎn)周圍微環(huán)境的極性情況。結(jié)果表明，帶有親核基團(tuán)的DTNB對(duì)肌酸激酶的抑制作用是最快的，兼帶親電、親核基團(tuán)的DTNA次之，最后是帶親電基團(tuán)的DSDP