on style="white-space: normal; text-align: justify; text-indent: 2em;">由Michaelis−Menten方程得出的动力学参数kcat和Km被广泛用于酶的表征,kcat/Km反映了酶对其底物的催化效率或底物特异性。N-肉豆蔻酰转移酶(NMT)催化许多真核蛋白质的N-末端甘氨酸肉豆蔻酰化。令人意外地是,体外表达的人源NMT1可以接受乙酰辅酶A并催化乙酰化,且kcat和Km值与肉豆蔻酰化类似。

图片来源:ACS Catal.
然而,当反应中同时存在乙酰辅酶A和肉豆蔻酰辅酶A时,NMT1几乎完全催化肉豆蔻酰化。

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近期,Cornell University的Hening Lin课题组对该现象进行了研究,发现产生该现象的原因是NMT1对肉豆蔻酰辅酶A和乙酰辅酶A的结合亲和力具有显著差异(Kd分别为14.7 nM和10.1μM)。当肉豆蔻酰辅酶A和乙酰辅酶A都存在时,NMT1基本上完全被肉豆蔻酰辅酶A结合,因此只催化肉豆蔻酰化。

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这项研究结果表明,NMT1的例子确定了结合亲和力在酶的底物特异性方面具有关键作用,这与底物特异性由kcat/Km值定义的传统酶学观点相反。同时,这种观点也很容易解释文献中报道的共免疫沉淀的酶−底物对中酶催化蛋白质翻译后修饰(PTM),包括磷酸化、乙酰化和泛素化。此外,这种观点支持通过鉴定PTM酶的相互作用蛋白来发现底物蛋白。因此,该研究通过挖掘可用的相互作用数据组鉴定了人源NMT1/2以前未知的三种底物蛋白(LRATD1、LRATD2和ERICH5)。

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参考文献:Binding Affinity Determines Substrate Specificity and Enables Discovery of Substrates for N‑Myristoyltransferases
ACS Catal. 2021, 11, 14877−14883
原文作者:Dan Su,§ Tatsiana Kosciuk,§ Min Yang, Ian R. Price, and Hening Lin*