环己烷中牛胰蛋白酶与正戊胺复合物的晶体结构  

Crystal Structure of β-Trypsin Complex with Amylamine in Cyclohexane

作　　者：巫广腾[1] 黄其辰[1] 朱广宇[1] 钱民协[1] 唐有祺[1] 

机构地区：[1]北京大学化学与分子工程学院化学生物学系,北京100871

出　　处：《化学学报》2003年第9期1393-1398,共6页Acta Chimica Sinica

基　　金：国家 8 63计划<结构基因组学>资助项目

摘　　要：丝氨酸蛋白酶是有机溶媒中研究酶促反应的主要对象之一 .其中的胰蛋白酶在生物体内有重要的作用 ,对其抑制剂如苯甲脒衍生物的研究可应用于治疗很多疾病 .在水溶液中包括正戊胺在内的开链脂肪胺类小分子对胰蛋白酶的抑制能力有限 ,不能生成复合物 .我们对浸泡在含有正戊胺的环己烷中的β 牛胰蛋白酶的晶体结构进行了测定 ,分辨率为 0 .2nm ,并与水相中同样处理的晶体作了比较 .结果表明 ,正戊胺于环己烷中和 β 牛胰蛋白酶有强结合作用 ,一个戊胺分子结合到酶活性中心 ;另一个结合在 β 牛胰蛋白酶的表面 ,与也被结合的硫酸根形成氢键 .此X射线蛋白质晶体结构分析提供了一个例子 ,在有机溶剂中可用弱抑制剂的探针小分子研究其和蛋白的结合情况 ,以及描绘蛋白质表面的结合位点 .这些研究可以为搜索弱抑制剂提供有用的结构信息 .The X-ray structures of the crystals of bovine pancreatic β-trypsin soaked with amylamine as a probe were studied and compared in cyclohexane and aqueous solution, respectively. It was shown that amylamine was occupied in the enzyme active site in cyclohexane but not in aqueous solution. The crystal structure of the complex in cyclohexane was determined at 0.2 nm resolution to a R -factor of 16.9% and a R _ free -factor of 21.0%. The model includes one β-trypsin, two amylamine molecules, four sulfates, one calcium, and 135 water molecules. This X-ray structure analysis offers an approach to investigating an appropriate chemical compound to be an enzyme inhibitor or drug, and mapping the binding surface of crystalline protein with a probe which can bind to enzyme in organic medium but not in aqueous solution.

关 键 词：环己烷 β牛胰蛋白酶 正戊胺 晶体结构 X射线蛋白质 有机溶剂 药物设计 抑制剂 

分 类 号：O76[理学—晶体学]