fosfolipaza A2

( 140k)

fosfolipaza A2 este una dintre cele mai intens studiate proteine de membrană care hidrolizează fosfolipidele în poziția sn-2 pentru a forma acizi grași și produse lizofosfolipidice. Acestea sunt proteine mici, iar structurile 3-D sunt cunoscute de înaltă rezoluție pentru mai multe specii. Proteinele fosfolipazei A2 prezintă o preocupare farmaceutică ridicată, deoarece sunt responsabile pentru eliberarea acidului arahidonic din membrane și deoarece conversia ulterioară a acestui acid gras în leucotriene și prostaglandine face parte din răspunsul inflamator.

enzima prezintă, de asemenea, interacțiuni foarte interesante cu membrana pe care se leagă. Este activat într-un fel atunci când interacționează cu forme agregate ale substratului, cum ar fi în micele sau în bistraturi. Interacțiunile electrostatice și hidrofobe sunt suspectate a fi implicate în legarea enzimei de membrană. Se știe foarte puțin despre structura complexă enzimă-membrană și de ce enzima reacționează mult mai eficient odată ce își leagă substraturile într-o formă agregată.

suntem deosebit de interesați să studiem interacțiunea fosfolipazei A2 cu membrana celulară prin modelare moleculară și dinamică moleculară. Întrebările de interes sunt: mecanismul activării suprafeței; interacțiunea PLA2 cu lipidele încărcate negativ; și proprietățile conformaționale și energetice ale lipidelor din interfața proteină-membrană. Simulările noastre au sugerat că o desolvare a 2-3 molecule lipidice apare atunci când PLA este strâns asociată cu membrana și ar putea facilita legarea substratului, crescând rata de reacție. De asemenea, am calculat suprafața potențială a proteinei pe suprafața membranei.

aplicăm metoda dinamicii moleculare direcționate pentru a investiga acțiunea proteinei sinoviale umane fosfolipază A2 (PLA2) la interfața apei lipidice. PLA2 se leagă de o suprafață a membranei într-un mod de scooting și catalizează reacția de hidroliză a legăturii ester sn-2 a fosfolipidelor, ceea ce duce ulterior la distrugerea suprafeței membranei. Cataliza reală este considerată a fi inițiată prin aspirarea unui fosfolipid de pe suprafața membranei în canalul h idrofob al PLA2 unde are loc reacția. Mecanismul acestei aspirații este puțin înțeles și se presupune că este cauzat de destabilizarea grupului de cap fosfolipid polar de către mediul hidrofob al canalului de legare al PLA2. Investigăm procesul de extrudare a fosfolipidului pentru două moduri de cuplare A PLA2 la suprafața membranei, adică moduri strâns legate. Ipoteza noastră este că, înainte de extrudarea fosfolipidului, PLA2 trebuie să formeze complexul strâns legat, în timp ce complexul slab legat nu ar trebui să conducă la cataliză.

anchetatorii

• Serghei Izrailev
• Feng Zhou
• Klaus Schulten

publicații

– //W3C/ / DTD XHTML 1.0 Transitional / / EN””http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd”>Publications studiul dinamicii moleculare a bazei de date a activării fosfolipazei A2 pe o suprafață a membranei.Feng Zhou și Klaus Schulten. Proteine:structură, funcție și Genetică, 25: 12-27, 1996.