• 제목/요약/키워드: ${\alpha}$-subunit of Tryptophan Synthase (${\alpha}TS$)

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Crystallization and X-Ray Crystallographic Studies of Wild-Type and Mutant Tryptophan Synthase α-Subunits from Escherichia coli

  • Jeong, Mi Suk;Jang, Se Bok
    • Molecules and Cells
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    • 제19권2호
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    • pp.219-222
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    • 2005
  • The a-subunit of Escherichia coli tryptophan synthase (${\alpha}TS$), a component of the tryptophan synthase ${\alpha}_2{\beta}_2$ complex, is a monomeric 268-residues protein (Mr = 28,600). ${\alpha}TS$ by itself catalyzes the cleavage of indole-3-glycerol phosphate to glyceraldehyde-3-phosphate and indole, which is converted to tryptophan in tryptophan biosynthesis. Wild-type and P28L/Y173F double mutant ${\alpha}$-subunits were overexpressed in E. coli and crystallized at 298 K by the hanging-drop vapor-diffusion method. X-ray diffraction data were collected to $2.5{\AA}$ resolution from the wild-type crystals and to $1.8{\AA}$ from the crystals of the double mutant, since the latter produced better quality diffraction data. The wild-type crystals belonged to the monoclinic space group C2 ($a=155.64{\AA}$, $b=44.54{\AA}$, $c=71.53{\AA}$ and ${\beta}=96.39^{\circ}$) and the P28L/Y173F crystals to the monoclinic space group $P2_1$ ($a=71.09{\AA}$, b=52.70, $c=71.52{\AA}$ and ${\beta}=91.49^{\circ}$). The asymmetric unit of both structures contained two molecules of ${\alpha}TS$. Crystal volume per protein mass ($V_m$) and solvent content were $2.15{\AA}^3\;Da^{-1}$ and 42.95% for the wild-type and $2.34{\AA}^3\;Da^{-1}$ and 47.52% for the double mutant.

트립토판 합성효소 α 소단위체의 다양한 단백질 덩어리 형성 (Various Aggregate Forms of Tryptophan Synthase α-Subunit)

  • 박명원;임운기
    • 생명과학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.319-323
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    • 2013
  • 단백질 덩어리는 질환의 원인이 되기도 하고, 유용한 유전자 재조합 단백질의 생산시 문제를 야기하기도 한다. 본 연구에서는 조건을 달리함으로 트립토판 합성효소 ${\alpha}$ 소단위체로부터 적어도 3가지 이상 다른 종류의 덩어리가 생길 수 있음을 보여주고 있다; (1) 불투명 흰색 침전 가능한 덩어리 (2) 투명하고 겔 유형의 침전 가능한 덩어리 (3) 불침전 덩어리. 이런 다른 종류의 덩어리 형태는 다른 기작을 통해 일어날 것으로 추정된다.

대장균 트립토판 생성효소의 소단위체간 상호조절 (Intersubunit Communication of Escherichia coli Tryptophan Synthase)

  • 조원진;임운기
    • 생명과학회지
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    • 제27권12호
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    • pp.1410-1414
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    • 2017
  • 대장균 트립토판 생성효소는 ${\alpha}_2{\beta}_2$ 복합체로 구성되며, 트립토판 생합성에서 최종 2 단계의 반응에 관여한다. 두 개의 소단위체는 분자 터널로 연결되어 있어, 기질 채널링이 일어난다. 활성 부위간 상호 조절하는 정교한 조절 기작에는 ${\alpha}$-루프 L6(${\alpha}L6$), ${\alpha}L2$, ${\alpha}L3$이 관여한다. 본 연구에서는 이 자리의 잔기치환체를 써서 소단위체에 특이적으로 결합하는 리간드의 영향을 조사하여 소단위체간 상호 조절기작에 따른 구조 변화를 살펴보았다. ${\alpha}TS$의 활성부위에 결합하는 D,L-${\alpha}$-glycerophosphate(GP)는 모든 잔기치환체를 야생형 수준으로 회복시켰다. ${\beta}TS$의 기질인 L-Ser는 다양한 효과를 나타낸다. 야생형과 NS104에서는 속도가 감소한 반면, GD51과 PH53에서는 거의 영향이 없었고, PT53와 DG56은 증가하였다. 이는 반응 중간 화학종의 분포의 변화와 연관될 가능성을 제시한다. GP와 L-Ser를 동시에 처리했을 때는 특이하게도 PH53는 가장 안정한 잔기치환체였다. 이는 Pro53가 소단위체간의 조절기작에서 중요한 역할을 하는 것을 시사한다.