选择适应与诱导适应的蛋白质结合:动力学差异和突变分析

摘要:配体分子与蛋白质的结合通常伴随着蛋白质的构象变化。一个核心问题是配体是诱导构象变化(诱导拟合)还是选择并稳定了蛋白质已经存在的基态和激发态之间的互补构象(选择拟合)。在这里,我们考虑了一个简单的配体-蛋白质结合四态模型中的结合动力学。在这个模型中,蛋白质有两种构象,两种构象均能与配体结合。第一种构象是蛋白质未结合配体时的基态,第二种构象是蛋白质结合配体时的基态。诱导拟合机制对应于配体在未结合的基态中结合,选择拟合机制对应于配体在激发态中结合并稳定。如果构象松弛到基态的速率很快,我们发现在这两种机制中在速率上有一个简单的特征差异。对于选择拟合结合,结合速率取决于构象平衡常数,而解离速率则独立于其。相反,在诱导拟合结合中,解离速率取决于构象平衡,而结合速率独立于其。因此,一个蛋白质是通过选择拟合还是诱导拟合结合配体可以通过远离蛋白质结合口袋的突变或其他“扰动”来揭示,这些扰动只影响构象平衡。对于选择拟合,这些突变只会改变结合速率,而对于诱导拟合,只会改变解离速率。

作者:Thomas R. Weikl and Carola von Deuster

论文ID:0809.0637

分类:Biomolecules

分类简称:q-bio.BM

提交时间:2008-09-04

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