Water-tryptophan interactions: lone-pair-pi or O-H-pi? Molecular dynamics simulations of beta-galactosidase suggest that both modes can co-exist
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14310%2F18%3A00100777" target="_blank" >RIV/00216224:14310/18:00100777 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="http://dx.doi.org/10.1002/chem.201705364" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1002/chem.201705364</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1002/chem.201705364" target="_blank" >10.1002/chem.201705364</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Water-tryptophan interactions: lone-pair-pi or O-H-pi? Molecular dynamics simulations of beta-galactosidase suggest that both modes can co-exist
Popis výsledku v původním jazyce
In proteins, the indole side-chain of tryptophan can interact with water molecules either in-plane, forming H-bonds, or out-of-plane, with the water molecule contacting the aromatic pi-face. The latter interaction can be either of the lone-pair---pi (lp---pi) type or correspond to the O-H---pi binding mode, an ambiguity that X-ray structures usually do not resolve. Here we report molecular dynamics (MD) simulations of a solvated beta-galactosidase monomer which illustrate how a water molecule located at the pi-face of an indole side-chain of tryptophan can adapt to the position of proximate residues and "select" its binding mode. In one such site, the water molecule is predicted to rapidly oscillate between the O-H---pi and lp---pi binding modes, gaining thus entropic advantage. Our MD simulations provide support for the role of lp---pi interactions in the stabilization of protein structures.
Název v anglickém jazyce
Water-tryptophan interactions: lone-pair-pi or O-H-pi? Molecular dynamics simulations of beta-galactosidase suggest that both modes can co-exist
Popis výsledku anglicky
In proteins, the indole side-chain of tryptophan can interact with water molecules either in-plane, forming H-bonds, or out-of-plane, with the water molecule contacting the aromatic pi-face. The latter interaction can be either of the lone-pair---pi (lp---pi) type or correspond to the O-H---pi binding mode, an ambiguity that X-ray structures usually do not resolve. Here we report molecular dynamics (MD) simulations of a solvated beta-galactosidase monomer which illustrate how a water molecule located at the pi-face of an indole side-chain of tryptophan can adapt to the position of proximate residues and "select" its binding mode. In one such site, the water molecule is predicted to rapidly oscillate between the O-H---pi and lp---pi binding modes, gaining thus entropic advantage. Our MD simulations provide support for the role of lp---pi interactions in the stabilization of protein structures.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10403 - Physical chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2018
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Chemistry - A European Journal
ISSN
0947-6539
e-ISSN
1521-3765
Svazek periodika
24
Číslo periodika v rámci svazku
22
Stát vydavatele periodika
DE - Spolková republika Německo
Počet stran výsledku
11
Strana od-do
5849-5859
Kód UT WoS článku
000430168500021
EID výsledku v databázi Scopus
—