Tímarit um raunvísindi og stærðfræði

Katrín Guðjónsdóttir, Ólafur S. Andrésson og Bjarni Ásgeirsson

Móttekin: 26. nóvember 2005 - Vefútgáfa: 3. nóvember 2006

Ágrip

Kuldavirk ensím hafa þann eiginleika að geta haldið kvikum hreyfingum sínum gangandi þrátt fyrir litla varmaorku í umhverfi. Nákvæmlega hvernig slík kuldaaðlögun gerist er ekki vel skilið. Við höfum gert markvissar stökkbreytingar á kuldavirkum alkalískum fosfatasa (AP) úr Vibrio bakteríutegund sem hafa einkum það markmið að breyta hvötunargetu og stöðugleika ensímsins í átt að einkennum hitaþolnari afbrigða. Í hvarfstöð alkalískra fosfatasa eru þrjú málmjónabindiset; M1, M2 og M3. Algengast er að í setum M1 og M2 séu Zn²⁺ jónir sem taka þátt í hvötun. Í M3 er oftast Mg²⁺ jón sem auk þess að taka virkan þátt í hvötun hefur áhrif á stöðugleika ensímsins. Samanburður á öllum raðgreindum AP ensímum hefur sýnt að þær amínósýrur sem tengjast málmjónum í setum M1 og M2, eru í öllum tilfellum varðveittar. Tvær amínósýrur sem tengja Mg²⁺ jón í M3 set eru hinsvegar breytilegar í ólíkum AP. Asp153 / Lys328 í E. coli AP eru His116 / Trp274 í Vibrio AP og His / His í AP úr spendýraensímum. Við höfum breytt Trp 274 í Vibrio AP í histidín og þar með fengið ensím sem er eins og spendýraensímin hvað varðar amínósýrur sem tengja málmjónir í M3. Við þessa breytingu breyttist málmjón í M3 úr Mg²⁺ í villigerð yfir í Zn²⁺. Hitastigsstöðugleiki virkniseta jókst ásamt því sem hvötunargeta minnkaði. Breytingin hafði ekki áhrif á hitastigsstöðugleika annars stigs bygginga en breytti sýrustigsstöðugleika umtalsvert.

sækja grein (pdf) [raust.is/2007/1/12/]