地鳖虫纤溶酶的三维结构模拟与序列分析(2)

H41=0.91，D85=0.93，S178=1.12，D172=1.03，S193=0.93，G195=0.93。H41、D85、S178为活性部位，D172、S193、G195为底物结合部位，其柔性值均比较大，符合酶促反应动力学诱导契合理论。在结合底物时，活性中心的结构和底物的结构都发生了一定的形变（柔性才能形变），使其在空间结构上互补，从而能很好的契合。但是从全序列柔性值来看，催化中心和底物结合部位的柔性并非最大，而且催化中心和底物结合部位的柔性还处于局部最低点，都在峰谷处。这正好验证了酶结构的相对稳定性。酶具有高效性和专一性的催化特点，决定这些特点的关键不仅仅是因为酶活性中心的关键基团，也与酶的特殊空间结构有着不可分割的关系。所以酶关键部位的空间结构也不能有太大的柔性，更不能随意变形。
　　2.3纤维蛋白水解部位结构分析
　　体内纤维蛋白的溶解是纤溶酶作用与精氨酸-赖氨酸之间的肽键，使之断裂的过程[11]。从图7中可以看到，精氨酸和赖氨酸侧链都有一个较长的烷烃部分，疏水性较强，能插入酶活中心底物结合处的输水区，而且长链烷烃的一端含有1个氨基，能与底物结合部位D172的羧基结合，使得纤维蛋白此处的肽链被纤溶酶捕获。精氨酸-赖氨酸侧链长度和结构几乎相同（约为5～6个σC-C单键长度，7.7×10-10m），被纤溶酶底物结合位捕获后，其肽链的位置正好位于酶活中心D85处（从三维结构上可知，D85与D172相距约5个肽键长度6.6×10-10m，大致与精氨酸-赖氨酸侧链长度相同），这时酶活中心的天冬氨酸羧基酸性催化精氨酸-赖氨酸的肽链断裂，而H41、S178上分别带有亲核性的咪唑基与亲电性的羟基，在亲核亲电双重作用的协同效应下[12]，能协助肽键断裂时的电子转移过程，从而完成纤维蛋白的水解。
　　3小结
　　本研究对地鳖虫纤溶酶的三维结构进行了模拟，并对其全序列进行分析。地鳖虫纤溶酶的活性中心为H41、D85、S178；底物结合部位为D172、S193、G195。其三维结构可以与序列分析相互印证，该纤溶酶属于水溶性球蛋白，其纤溶活性中心位于球蛋白表面凹穴处。推测其催化纤维蛋白水解的机理是作于与精氨酸-赖氨酸的肽链，使不溶性纤维蛋白水解成可溶性蛋白。
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