2x0n (Italian)

La struttura tridimensionale della glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase [D-glyceraldehyde-3-phosphate:NAD + oxidoreductase (phosphorylating), EC 1.12.1.12] del parassita responsabile della malattia del sonno Trypanosoma brucei è stata risolta da sostituzione molecolare ad una risoluzione di 3.2 A con un gioco di dati di diffrazione ai raggi X registrato dal metodo di Laue. Per la registrazione dei dati, tre cristalli sono stati esposti alla luce X policromatica del sincrotrone per un totale di 20.5 secondi. La struttura è stata risolta utilizzando il modello dell'enzima di Bacillus stearothermophilus [Skarzynski, T., Moody, P. C. E. & Wonacott, A. J. (1987) J. Mol. Biol. 193, 171-187] con un gioco di dati parziali, completo al 37%. I cristalli contengono sei sub-unità per unità asimmetrica, ciò che ci ha permesso di sormontare l'assenza di piu del 60% delle riflessioni facendo la media di densità, di ordine 6. Dopo l'affinamento per dinamica molecolare, il modello molecolare attuale ha un fattore R del 17.6 %. Il paragone della struttura dell'enzima tripanosomale con quella dell'enzima del muscolo umano omologa che è stata risolta ad una risoluzione di 2.4 A, rivela delle differenze strutturali importanti nella regione di legame del NAD. Queste hanno un grande interesse per la concezione di inibitori specifici dell'enzima del parassita.

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 struttura cristallografica tridimensionale dell'enzima glyceraldehyde phosphate dehydrogenase del kinetoplastida Trypanosoma brucei brucei è stata risolta ad una risoluzione di 3.2 A a partire da un gioco di dati completi al 37%, registrati utilizzando il metodo di Laue. I cristalli utilizzati nella determinazione della struttura contengono 1.5 molecole di enzima tetramerica nell'unità asimmetrica, cioe sei sub-unità identiche. Il calcolo delle fasi iniziali è stato effettuato dal metodo di sostituzione molecolare, utilizzando le coordinate affinate della olo-glyceraldehyde phosphate dehydrogenase di Bacillus stearothermophilus come modello di ricerca. La distribuzione di densità elettronica iniziale, ottenuta a partire dalla soluzione di sostituzione molecolare, è stata migliorata enormemente da una procedura che consiste in 36 cicli facendo la media della densità elettronica. Durante la procedura (facendo la media), le riflessioni mancanti (il 63% dei dati) sono state introdotte progressivamente come fattori di struttura di inversione di carta. Al completamento della procedura, il fattore R tra le ampiezze di inversione di carta (facendo la media) e delle ampiezze degli fattori di struttura osservati era del 19.0% per tutto i dati entrano 7.0 e 3.2 A di risoluzione, e quello tra le ampiezze di inversione di carta e le ampiezze degli fattori di struttura dei dati registrati piu tardi era del 41.9 %. Dopo la ricostruzione del modello nella carta di densità elettronica risultante (facendo la media), l'affinamento secondo le procedure di dinamica molecolare con X-PLOR ha fornito il modello attuale che ha un fattore R del 17.6% per 34835 riflessioni tra 7.0 e 3.2 A di risoluzione. Il modello affinato, comprendendo 2735 atomi di proteina più una molecola di NAD(+), e due ioni solfato per sub-unità, ha degli scarti (deviazioni) r.m.s. dei valori ideali di 0.02 A per le lunghezze di legame e 3.6 gradi per gli angoli di legame. Tutte le sub-unità, situate nella molecola tetramerica o nel mezzo-tetramero, presenti nell'unità asimmetrica, sono collegate insieme con una simmetria di ordine 2 quasi perfetta. La struttura globale della sub-unità della glyceraldehyde phosphate dehydrogenase glicosomale, e la sua sistemazione quaternaria nella molecola tetramerica, sono simili a queste dell'enzima di astice e di Bacillus stearothermophilus, con differenze r.m.s. tra le posizioni Calpha equivalenti di 0.71 e 0.64 A, rispettivamente). Le differenze principali tra le strutture sono la presenza di tre inserzioni, più la sostituzione di un filo beta per una corta elica alfa, i due che appaiono alla superficie della sub-unità dell'enzima glicosomale.

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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