蛋白质中的碳水化合物
蛋白质中的碳水化合物 - 芳香族相互作用
Journal of the American Chemical Society ( IF 14.4 ) Pub Date : 2015-11-30 , DOI: 10.1021/jacs.5b08424
Kieran L. Hudson 1 , Gail J. Bartlett 1 , Roger C. Diehl 2 , Jon Agirre 3 , Timothy Gallagher 1 , Laura L. Kiessling 2, 4 , Derek N. Woolfson 1, 5, 6
蛋白质-碳水化合物相互作用在健康和疾病中起着关键作用。然而，对潜在基本力的不完整理解阻碍了定义和操纵这些相互作用。为了阐明碳水化合物识别中的常见和区分特征，我们定量分析了具有非共价结合碳水化合物的蛋白质的 X 射线晶体结构。在碳水化合物结合口袋中，脂肪族疏水残基不受青睐，而芳香族侧链则富集。最大的偏好是色氨酸，其流行率增加了 9 倍。不同单糖周围氨基酸空间方向的变化表明特定的碳水化合物 C-H 键优先与芳香族残基相互作用。这些偏好与碳水化合物 C-H 键和芳香族残基的电子特性一致。那些呈现正电糖 C-H 键斑块的碳水化合物更常参与 CH-π 相互作用，涉及富含电子的芳香伙伴。当在溶液中监测碳水化合物 - 芳烃相互作用时，这些电子效应也表现出来：NMR 分析表明吲哚与模型碳水化合物的缺电子 C-H 键结合，并且与取代的吲哚的清晰线性自由能关系支持互补的重要性驱动蛋白质-碳水化合物相互作用的电子效应。一起，我们的数据表明碳水化合物和芳香族残基之间的静电和电子互补性在驱动蛋白质 - 碳水化合物复合中起着关键作用。此外，这些微弱的非共价相互作用会影响哪些糖残基与蛋白质结合，以及它们在碳水化合物结合位点内的定位。
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更新日期：2015-11-30
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