Изучение роли мутаций M182T и Q39K в структуре бета-лактамазы TEM-72 методом молекулярной динамики

   
Щербинин Д.С.1, Рубцова М.Ю.2, Григоренко В.Г.2, Упоров И.В.2, Веселовский А.В.1 , Егоров А.М.2

1. Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича, Москва, Россия
2. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Раздел: Биоинформатика
DOI: 10.18097/PBMC20166205527      Идентификатор PubMed: 27797327
Год: 2016  том: 62  выпуск: 5  страницы: 527-534
Синтез b-лактамаз является одним из наиболее общих механизмов резистентности бактерий к b-лактамным антибиотикам, таким как пенициллины и цефалоспорины. Широкое использование антибиотиков привело к возникновению множества вариантов b-лактамаз с расширенным спектром действия или устойчивым к ингибиторам. У b-лактамаз ТЕМ типа уже описаны мутации 92 аминокислотных остатков. Ряд мутаций являются функциональными и отвечают за расширение спектра субстратной специфичности. Однако роль большинства так называемых сопутствующих мутаций, расположенных вдали от активного центра, остаётся неизученной. В работе методом молекулярной динамики исследовали роль сопутствующих мутаций в структуре b-лактамаз ТЕМ-72, которая содержит две ключевые мутации (G238S, E240K) и две сопутствующие (Q39K, M182T). Показано, что появление ключевых мутаций остатков 238 и 240 приводило к дестабилизации белковой глобулы, что выражалось в увеличении подвижности аминокислотных остатков. Сопутствующие мутации остатков 182 и 39 влияли на структуру белка противоположным образом. Мутация M182T увеличивала устойчивость белковой глобулы, а мутация Q39K оказывала дестабилизирующий эффект. Эта мутация, по-видимому, способствует оптимизации конформационной подвижности b-лактамазы и может влиять на работу фермента.
Загрузить PDF:  
Ключевые слова: бета-лактамаза, ТЕМ-1, ТЕМ-72, мутации, термоинактивация, молекулярная динамика
Цитирование:

Щербинин, Д. С., Рубцова, М. Ю., Григоренко, В. Г., Упоров, И. В., Веселовский, А. В., Егоров, А. М. (2016). Изучение роли мутаций M182T и Q39K в структуре бета-лактамазы TEM-72 методом молекулярной динамики. Биомедицинская химия, 62(5), 527-534.
Переводная версия в журнале
«Biomedical Chemistry (Moscow) Supplement Series B»: 10.1134/S1990750817020056
Список литературы