Barnase
| Barnase | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Kompleks ikatan erat antara barnase dan inhibitornya, barstar. Barnase diwarnai berdasarkan struktur sekunder dan barstar diwarnai dengan warna biru.[1] | |||||||
| Pengidentifikasi | |||||||
| Simbol | Barnase | ||||||
| PDB | 1BRS More structures | ||||||
| UniProt | P00648 | ||||||
| Data lain | |||||||
| Nomor EC | 3.1.27.- | ||||||
| |||||||
Barnase (sebuah portmanteau dari "BActerial" "RiboNucleASE") adalah protein bakteri yang terdiri dari 110 asam amino dan memiliki aktivitas ribonuklease. Protein ini disintesis dan disekresikan oleh bakteri Bacillus amyloliquefaciens, tetapi bersifat letal bagi sel jika diekspresikan tanpa inhibitornya, yaitu barstar. Inhibitor tersebut berikatan dengan dan menutupi situs aktif ribonuklease, mencegah barnase merusak RNA sel setelah disintesis namun sebelum disekresikan. Kompleks barnase/barstar dikenal karena ikatan protein-protein-nya yang luar biasa kuat, dengan on-rate 108s−1M−1.
Studi pelipatan protein
[sunting | sunting sumber]Barnase tidak memiliki ikatan disulfida, dan tidak memerlukan kation divalen atau komponen non-peptida untuk melipat. Kesederhanaan ini, dikombinasikan dengan transisi pelipatan yang reversibel, membuat barnase dipelajari secara ekstensif untuk memahami bagaimana protein melipat.[2][3][4] Pelipatan barnase telah dipelajari secara luas di laboratorium Alan Fersht, yang menggunakannya sebagai uji kasus dalam mengembangkan metode untuk mengarakterisasi keadaan transisi pelipatan protein yang dikenal sebagai analisis nilai phi.
Situs aktif dan mekanisme katalitik
[sunting | sunting sumber]Barnase mengatalisis hidrolisis pada situs diribonukleotida GpN. Pemotongan terjadi dalam dua langkah menggunakan mekanisme asam-basa umum: zat antara siklik terbentuk selama langkah transesterifikasi pertama, yang kemudian dihidrolisis untuk melepaskan RNA yang terpotong. Dua residu terpenting yang terlibat dalam katalisis adalah Glu73 dan His102, yang keduanya penting untuk aktivitas enzimatik. Glu73 bertindak sebagai basa umum sedangkan His102 bertindak sebagai asam umum. Meskipun tidak terlibat secara langsung dalam katalisis asam-basa, Lys27 juga sangat penting untuk aktivitas; residu ini terlibat dalam pengikatan substrat pada keadaan transisi.[5]
Lihat pula
[sunting | sunting sumber]Referensi
[sunting | sunting sumber]- ↑ PDB: 1BRS; Buckle AM, Schreiber G, Fersht AR (Agustus 1994). "Protein-protein recognition: crystal structural analysis of a barnase-barstar complex at 2.0-A resolution". Biochemistry. 33 (30): 8878–8889. doi:10.1021/bi00196a004. PMID 8043575.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Serrano L, Kellis JT, Cann P, Matouschek A, Fersht AR (April 1992). "The folding of an enzyme. II. Substructure of barnase and the contribution of different interactions to protein stability". Journal of Molecular Biology. 224 (3): 783–804. doi:10.1016/0022-2836(92)90562-X. PMID 1569557.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Serrano L, Matouschek A, Fersht AR (April 1992). "The folding of an enzyme. III. Structure of the transition state for unfolding of barnase analysed by a protein engineering procedure". Journal of Molecular Biology. 224 (3): 805–818. doi:10.1016/0022-2836(92)90563-Y. PMID 1569558.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Matouschek A, Serrano L, Fersht AR (April 1992). "The folding of an enzyme. IV. Structure of an intermediate in the refolding of barnase analysed by a protein engineering procedure". Journal of Molecular Biology. 224 (3): 819–835. doi:10.1016/0022-2836(92)90564-Z. PMID 1569559.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - ↑ Mossakowska DE, Nyberg K, Fersht AR (Mei 1989). "Kinetic characterization of the recombinant ribonuclease from Bacillus amyloliquefaciens (barnase) and investigation of key residues in catalysis by site-directed mutagenesis". Biochemistry. 28 (9): 3843–3850. doi:10.1021/bi00435a033. PMID 2665810.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)
Bacaan lebih lanjut
[sunting | sunting sumber]- Arcus VL, Vuilleumier S, Freund SM, Bycroft M, Fersht AR (September 1994). "Toward solving the folding pathway of barnase: the complete backbone 13C, 15N, and 1H NMR assignments of its pH-denatured state". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (20): 9412–9416. Bibcode:1994PNAS...91.9412A. doi:10.1073/pnas.91.20.9412. PMC 44822. PMID 7937780.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - Arcus VL, Vuilleumier S, Freund SM, Bycroft M, Fersht AR (November 1995). "A comparison of the pH, urea, and temperature-denatured states of barnase by heteronuclear NMR: implications for the initiation of protein folding". Journal of Molecular Biology. 254 (2): 305–321. doi:10.1006/jmbi.1995.0618. PMID 7490750.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link) - Oliveberg M, Arcus VL, Fersht AR (Juli 1995). "pKA values of carboxyl groups in the native and denatured states of barnase: the pKA values of the denatured state are on average 0.4 units lower than those of model compounds". Biochemistry. 34 (29): 9424–9433. doi:10.1021/bi00029a018. PMID 7626612.
{{cite journal}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)