foszfolipáz A2

( 140K )

a foszfolipáz A2 az egyik legintenzívebben vizsgált membránfehérje, amely hidrolizálja a foszfolipideket az sn-2 pozícióban, hogy zsírsav és lizofoszfolipid termékeket képezzen. Ezek kis fehérjék, és a 3D struktúrák több faj esetében nagy felbontásúak. A foszfolipáz A2 fehérjék nagy gyógyszerészeti kockázatot jelentenek, mivel felelősek az arachidonsav felszabadulásáért a membránokból, és mivel ennek a zsírsavnak a leukotriénekké és prosztaglandinokká történő átalakulása a gyulladásos válasz része.

az enzim nagyon érdekes kölcsönhatásokat mutat a membránnal, amelyen kötődik. Valamilyen módon aktiválódik, amikor kölcsönhatásba lép a szubsztrát aggregált formáival, például micellákban vagy kétrétegekben. Az elektrosztatikus és hidrofób kölcsönhatások feltételezhetően szerepet játszanak az enzim membránhoz való kötődésében. Nagyon keveset tudunk az enzim-membrán komplex szerkezetéről, és arról, hogy az enzim miért reagál sokkal hatékonyabban, ha aggregált formában megköti szubsztrátjait.

különösen érdeklődünk az A2 foszfolipáz és a sejtmembrán kölcsönhatásának tanulmányozása iránt molekuláris modellezés és molekuláris dinamika révén. Az érdeklődésre számot tartó kérdések a következők: a felület aktiválásának mechanizmusa; a PLA2 kölcsönhatása negatív töltésű lipidekkel; a lipidek konformációs és energetikai tulajdonságai a fehérje-membrán interfészen. Szimulációink azt sugallták, hogy 2-3 lipidmolekula deszolvatációja akkor következik be, amikor a PLA szorosan kapcsolódik a membránhoz, és megkönnyítheti a szubsztrát kötődését, növelve a reakciósebességet. Kiszámítottuk a fehérje potenciális felületét a membrán felületén is.

a kormányzott molekuláris dinamikai módszert alkalmazzuk az emberi szinoviális fehérje foszfolipáz A2 (PLA2) hatásának vizsgálatára a lipidvíz határfelületén. A PLA2 scooting módban kötődik a membrán felületéhez, és katalizálja a foszfolipidek sn-2 észterkötésének hidrolízis reakcióját, amely ezt követően a membrán felületének megsemmisülését eredményezi. Úgy gondolják, hogy a tényleges katalízis egy foszfolipidnek a membrán felületéről a PLA2 h ydrofób csatornájába történő szívása révén init iated, ahol a reakció zajlik. Ennek a szívásnak a mechanizmusa kevéssé ismert, és feltételezik, hogy a poláris foszfolipid fejcsoport destabilizációja okozza a pla2 kötő ing csatornájának hidrofób környezete által. A foszfolipid extrudálásának folyamatát vizsgáljuk a pla2 membránfelülethez való kapcsolódásának két módjára, azaz szorosan és szorosan kötött módokra. Hipotézisünk az, hogy a foszfolipid extrudálása előtt a PLA2-nek szorosan kötött komplexet kell képeznie, míg a lazán kötött komplex nem vezethet katalízishez.

nyomozók

• Szergej Izrailev
• Feng Zhou
• Klaus Schulten

kiadványok

– //W3C/ / DTD XHTML 1.0 Transitional / / hu “” http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd”>Publications a foszfolipáz A2 membránfelületen történő aktiválásának Adatbázis-molekuláris dinamikai vizsgálata.Feng Zhou és Klaus Schulten. Fehérjék: szerkezet, funkció és genetika, 25: 12-27, 1996.