Журнал термодинамики и катализа
Открытый доступ
ISSN: 2157-7544
ISSN: 2157-7544
Эдвард Райт и Энгин Х. Серперсу
Аминогликозид нуклеотидилтрансфераза (2″)-Ia (ANT) катализирует ковалентную модификацию некоторых аминогликозидных антибиотиков и придает устойчивость бактериям, обладающим этим ферментом. Эксперименты с изотермической титрационной калориметрией (ITC) с использованием двух структурно схожих субстратов (канамицина A и канамицина B) и структурно отличающегося ингибитора (неомицина) были проведены для определения эффектов pH и протонной связи на термодинамические свойства комплексов фермент-аминогликозид. Данные показали, что наблюдалось снижение pKa для одной или нескольких карбоксильных групп на ферменте, который взаимодействует с 2′-аминогруппой неомицина или канамицина B. Состояние протонирования этого сайта оказало значительное влияние на сродство связывания лиганда с ANT. Эксперименты с ITC также показали, что потеря сродства при более высоких значениях pH была не столь выражена для неомицина по сравнению с канамицинами. Это различие является результатом более высоких pKas для свободного неомицина, которые смещены в комплексе ANT–неомицин. Уменьшение сродства и различия в связывании связанного протонирования выше и ниже оптимального значения pH не могут быть полностью объяснены этими двумя факторами. Таким образом, образование комплексов ANT–аминогликозид включает протонирование и депротонирование нескольких функциональных групп как на лиганде, так и на ферменте, которые также вносят вклад в профиль pH образования комплекса.