2x0n (French)

La structure tridimensionnelle de la glycéraldehyde-3-phosphate déshydrogenase [D-glyceraldehyde-3-phosphate:NAD + oxidoreductase (phosphorylating), EC 1.12.1.12] du parasite responsable de la maladie du sommeil Trypanosoma brucei a été résolue par remplacement moléculaire à une résolution de 3.2 A avec un jeu de données de diffraction aux rayons X enregistré par la méthode de Laue. Pour l'enregistrement des données, trois cristaux ont été exposés au rayonnement X synchrotron polychromatique pour un total de 20.5 secondes. La structure a été résolue en utilisant le modèle de l'enzyme de Bacillus stearothermophilus [Skarzynski, T., Moody, P. C. E. & Wonacott, A. J. (1987) J. Mol. Biol. 193, 171-187] avec un jeu de données partiel, complet à 37 %. Les cristaux contiennent six sous-unités par unité asymétrique, ce qui nous a permis de surmonter l'absence de > 60 % des réflexions par moyennation de densité d'ordre 6. Après affinement par dynamique moléculaire, le modèle moléculaire actuel a un facteur R de 17.6 %. La comparaison de la structure de l'enzyme trypanosomale avec celle de l'enzyme du muscle humain homologue, qui a été résolue à une résolution de 2.4 A, révèle des différences structurelles importantes dans la région de liaison du NAD. Celles-ci ont un grand intérêt pour la conception d'inhibiteurs spécifiques de l'enzyme du parasite.

Structure of glycosomal glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from Trypanosoma brucei determined from Laue data., Vellieux FM, Hajdu J, Verlinde CL, Groendijk H, Read RJ, Greenhough TJ, Campbell JW, Kalk KH, Littlechild JA, Watson HC, et al., Proc Natl Acad Sci U S A. 1993 Mar 15;90(6):2355-9. PMID:8460146

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La structure cristallographique tridimensionnelle de l'enzyme glycéraldehyde phosphate déshydrogenase du kinétoplastide Trypanosoma brucei brucei a été résolue à une résolution de 3.2 A à partir d'un jeu de données complet à 37 %, enregistré en utilisant la méthode de Laue. Les cristaux utilisés dans la détermination de la structure contiennent 1.5 molécules d'enzyme tétramerique dans l'unité asymétrique, c'est-à-dire six sous-unités identiques. Le phasage initial a été effectué par la méthode de remplacement moléculaire, en utilisant les coordonnées affinées de la holo-glycéraldehyde phosphate déshydrogénase de Bacillus stearothermophilus comme modèle de recherche. La distribution de densité électronique initiale, obtenue à partir de la solution de remplacement moléculaire, a été énormément améliorée par une procédure consistant en 36 cycles de moyennation de densité électronique. Pendant la procédure de moyennation, les réflexions manquantes (63 % des données) ont été progressivement introduites comme facteurs de structure d'inversion de carte. À l'achèvement de la procédure, le facteur R entre les amplitudes d'inversion de carte moyennées et des amplitudes des facteur de structure observés était de 19.0 % pour toutes les données entre 7.0 et 3.2 A de résolution, et celui entre les amplitudes d'inversion de carte et les amplitudes des facteur de structure des données enregistrées plus tard était de 41.9 %. Après la reconstruction du modèle dans la carte de densité électronique moyennée résultante, l'affinement selon des procédures de dynamique moléculaire avec X-PLOR a fourni le modèle actuel, qui a un facteur R de 17.6 % pour 34835 réflexions entre 7.0 et 3.2 A de résolution. Le modèle affiné, comprenant 2735 atomes de protéine plus une molécule de NAD(+) et deux ions sulfate par sous-unité, a des écarts (déviations) r.m.s. des valeurs idéales de 0.02 A pour les longueurs de liaison et 3.6 degrés pour les angles de liaison. Toutes les sous-unités, situées dans la molécule tétramérique ou dans le demi-tétramere, présents dans l'unité asymétrique, sont reliées les unes aux autres par une symétrie d'ordre 2 presque parfaite. La structure globale de la sous-unité de la glycéraldehyde phosphate déshydrogénase glycosomale, et son arrangement quaternaire dans la molécule tétramérique, sont semblables à celles de l'enzyme de homard et de Bacillus stearothermophilus (avec des différences r.m.s. entre les positions Calpha équivalentes de 0.71 et 0.64 A, respectivement). Les différences principales entre les structures sont la présence de trois insertions, plus la substitution d'un brin bêta par une courte hélice alpha, les deux apparaissant à la surface de la sous-unité de l'enzyme glycosomale.

Refined 3.2 A structure of glycosomal holo glyceraldehyde phosphate dehydrogenase from Trypanosoma brucei brucei., Vellieux FM, Hajdu J, Hol WG, Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 1995 Jul 1;51(Pt 4):575-89. PMID:15299846

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Fred Vellieux

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