The catalytic reaction mechanism of tyrosylprotein sulfotransferase-1
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14310%2F21%3A00123501" target="_blank" >RIV/00216224:14310/21:00123501 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/CP/D1CP03718H" target="_blank" >https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/CP/D1CP03718H</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1039/d1cp03718h" target="_blank" >10.1039/d1cp03718h</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
The catalytic reaction mechanism of tyrosylprotein sulfotransferase-1
Popis výsledku v původním jazyce
Tyrosine sulfation alters the biological activity of many proteins involved in different physiological and pathophysiological conditions, such as non-specific immune reaction, response to inflammation and ischemia, targeting of leukocytes and stem cells, or the formation of cancer metastases. Tyrosine sulfation is catalyzed by the enzymes tyrosylprotein sulfotransferases (TPST). In this study, we used QM/MM Car-Parrinello metadynamics simulations together with QM/MM potential energy calculations to investigate the catalytic mechanism of isoform TPST-1. The structural changes along the reaction coordinate are analyzed and discussed. Furthermore, both the methods supported the S(N)2 type of catalytic mechanism. The reaction barrier obtained from CPMD metadynamics was 12.8 kcal mol(-1), and the potential energy scan led to reaction barriers of 11.6 kcal mol(-1) and 13.7 kcal mol(-1) with the B3LYP and OPBE functional, respectively. The comparison of the two methods (metadynamics and potential energy scan) may be helpful for future mechanistic studies. The insight into the reaction mechanism of TPST-1 might help with the rational design of transition-state TPST inhibitors.
Název v anglickém jazyce
The catalytic reaction mechanism of tyrosylprotein sulfotransferase-1
Popis výsledku anglicky
Tyrosine sulfation alters the biological activity of many proteins involved in different physiological and pathophysiological conditions, such as non-specific immune reaction, response to inflammation and ischemia, targeting of leukocytes and stem cells, or the formation of cancer metastases. Tyrosine sulfation is catalyzed by the enzymes tyrosylprotein sulfotransferases (TPST). In this study, we used QM/MM Car-Parrinello metadynamics simulations together with QM/MM potential energy calculations to investigate the catalytic mechanism of isoform TPST-1. The structural changes along the reaction coordinate are analyzed and discussed. Furthermore, both the methods supported the S(N)2 type of catalytic mechanism. The reaction barrier obtained from CPMD metadynamics was 12.8 kcal mol(-1), and the potential energy scan led to reaction barriers of 11.6 kcal mol(-1) and 13.7 kcal mol(-1) with the B3LYP and OPBE functional, respectively. The comparison of the two methods (metadynamics and potential energy scan) may be helpful for future mechanistic studies. The insight into the reaction mechanism of TPST-1 might help with the rational design of transition-state TPST inhibitors.
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)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Chemistry Chemical Physics
ISSN
1463-9076
e-ISSN
—
Svazek periodika
23
Číslo periodika v rámci svazku
41
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
11
Strana od-do
23850-23860
Kód UT WoS článku
000707181700001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85118442322