Phospholipase A2

( 140k)

Phospholipase A2 er et af de mest intensivt studerede membranproteiner, der hydrolyserer phospholipider I SN-2-positionen til dannelse af fedtsyre-og lysophospholipidprodukter. Disse er små proteiner, og 3D-strukturerne er kendt for høj opløsning for flere arter. Phospholipase A2-proteiner er af høj farmaceutisk bekymring, da de er ansvarlige for frigivelsen af arachidonsyre fra membraner, og da den efterfølgende omdannelse af denne fedtsyre til leukotriener og prostaglandiner er en del af den inflammatoriske respons. det viser også meget interessante interaktioner med membranen, som den binder på. Det aktiveres på en eller anden måde, når det interagerer med aggregerede former for substratet, såsom i miceller eller i dobbeltlag. Det antages, at elektrostatiske og hydrofobe interaktioner er involveret i bindingen af membranen. Meget lidt er kendt om den komplekse struktur, og hvorfor den reagerer meget mere effektivt, når den binder sine substrater i en aggregeret form.

Vi er især interesserede i at studere interaktionen mellem phospholipase A2 og cellemembranen gennem molekylær modellering og molekylær dynamik. Spørgsmålene af interesse er: mekanismen for overfladeaktivering; interaktionen mellem PLA2 og negativt ladede lipider; og de konformationelle og energiske egenskaber af lipiderne i protein-membran-grænsefladen. Vores simuleringer har antydet, at en øde af 2-3 lipidmolekyler opstår, når PLA er tæt forbundet med membranen og kunne lette bindingen af substratet og øge reaktionshastigheden. Vi har også beregnet den potentielle overflade af proteinet på membranoverfladen.

Vi anvender den styrede molekylære dynamikmetode til at undersøge virkningen af humant synovial proteinphospholipase A2 (PLA2) ved lipidvandgrænsefladen. PLA2 binder til en membranoverflade i en scooting mode og katalyserer hydrolysereaktionen af SN-2 esterbinding af phospholipider, som efterfølgende resulterer i ødelæggelse af membranoverfladen. Den egentlige katalyse antages at være init ieret gennem sugning af et phospholipid fra membranoverfladen ind i den h ydrofobe kanal af PLA2, hvor reaktionen finder sted. Mekanismen for denne sugning er lidt forstået og antages at være forårsaget af destabilisering af den polære phospholipidhovedgruppe af det hydrofobe miljø i bindingskanalen af PLA2. Vi undersøger processen med ekstrudering af phospholipidet for to former for kobling af PLA2 til membranoverfladen, dvs. tæt og L oosely bundet tilstande. Vores hypotese er, at før ekstrudering af phospholipidet skal PLA2 danne det tætbundne kompleks, mens det løst bundne kompleks ikke bør føre til katalyse.

efterforskere

• Feng jou
• Klaus Schulten

publikationer

– //H3C//DTD 1.0 Transitional/ / da””http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd”>Publications Database Molecular dynamics undersøgelse af aktiveringen af phospholipase A2 på en membranoverflade.Feng og Klaus Schulten. Proteiner: struktur, funktion og genetik, 25: 12-27, 1996.