等社会的デヒドロゲナーゼの活性部位での規制への静電的および立体的寄与

大腸菌の等社会的デヒドロゲナーゼは、予想どおり、アロステリック部位ではなく、活性部位で共有結合修飾によって調節されています。調節のメカニズムを評価する手段として、基質、2R、3Sイソシトレート、および基質類似体2Rマレートの速度論を、ネイティブ、リン酸化、および変異酵素と比較しました。リン酸化は、真の基質で活性を10倍以上10倍以上減少させますが、基質アナログの活性にわずかな変化を引き起こします。運動学の結果は、ホスホリル部分と2R、3Sイソシトレートのガンマカルボキシル基との間の静電反発と立体障害が、不活性化の主な原因であり、水素結合の損失による寄与が少ないことを示しています。

The isocitrate dehydrogenase of Escherichia coli is regulated by covalent modification at the active site rather than, as expected, at an allosteric site. As a means of evaluating the mechanism of regulation, the kinetics of the substrate, 2R,3S-isocitrate, and a substrate analog, 2R-malate, were compared for the native, phosphorylated, and mutant enzymes. Phosphorylation decreases activity by more than a factor of 10(6) for the true substrate, but causes minor changes in the activity of the substrate analog. The kinetic results indicate that electrostatic repulsion and steric hindrance between the phosphoryl moiety and the gamma carboxyl group of 2R,3S-isocitrate are the major causes of the inactivation, with a lesser contribution from the loss of a hydrogen bond.