グルタミンホスホリボシルピロリン酸アミドトランスフェラーゼの触媒作用と調節のメカニズムを調べるための、5-ホスホリボシル-1-ピロリン酸の安定な炭素環類似体

グルタミンホスホリボシル - ジル - シル - チョリン酸（PRPP）アミドトランスフェラーゼ触媒および調節は、PRPP、1-アルファ - ピオロリン酸化α、3-アルファ - ジヒドロキシ-4-ベタンメタノール-5-ホンパ酸の新しい安定した炭素環類類似体を使用して研究されました（CPRPP）。CPRPPは、大腸菌酵素の触媒C部位に結合するためにPRPPと競合していますが、2系統の証拠は、PRPPとは異なり、CPRPPが活性酵素立体構造を促進しないことを示しています。まず、CPRPPは、グルタミンまたはグルタミン親和性類似体との反応のためにCys1を「活性化」することができませんでした。したがって、PRPPの環酸素は、触媒を活性化するコンフォメーション変化に必要な場合があります。第二に、CPRPPのC部位への結合は、この部位へのヌクレオチド最終生成阻害剤のAMPとGMPの結合をブロックします。ただし、アロステリック部位へのヌクレオチドの結合は、C部位のCPRPPによって本質的に影響を受けませんでした。ヌクレオチド阻害剤は活性酵素立体構造に対する親和性が低いと結合することが予想されるため、ヌクレオチド結合データは、CPRPPが酵素を活性化しないという結論を支持します。

Glutamine phosphoribosylpyrophosphate (PRPP) amidotransferase catalysis and regulation were studied using a new stable carbocyclic analog of PRPP, 1-alpha-pyrophosphoryl-2-alpha, 3-alpha-dihydroxy-4-beta-cyclopentane-methanol-5-phosphate (cPRPP). Although cPRPP competes with PRPP for binding to the catalytic C site of the Escherichia coli enzyme, two lines of evidence demonstrate that cPRPP, unlike PRPP, does not promote an active enzyme conformation. First, cPRPP was not able to "activate" Cys1 for reaction with glutamine or a glutamine affinity analog. The ring oxygen of PRPP may thus be necessary for the conformation change that activates Cys1 for catalysis. Second, binding of cPRPP to the C site blocks binding of AMP and GMP, nucleotide end product inhibitors, to this site. However, the binding of nucleotide to the allosteric site was essentially unaffected by cPRPP in the C site. Since it is expected that nucleotide inhibitors would bind with low affinity to the active enzyme conformation, the nucleotide binding data support the conclusion that cPRPP does not activate the enzyme.