Substrate specificity of pyrimidine nucleoside phosphorylases of NP-II family probed by X-ray crystallography and molecular modeling


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Pyrimidine nucleoside phosphorylases, which are widely used in the biotechnological production of nucleosides, have different substrate specificity for pyrimidine nucleosides. An interesting feature of these enzymes is that the three-dimensional structure of thymidine-specific nucleoside phosphorylase is similar to the structure of nonspecific pyrimidine nucleoside phosphorylase. The three-dimensional structures of thymidine phosphorylase from Salmonella typhimurium and nonspecific pyrimidine nucleoside phosphorylase from Bacillus subtilis in complexes with a sulfate anion were determined for the first time by X-ray crystallography. An analysis of the structural differences between these enzymes demonstrated that Lys108, which is involved in the phosphate binding in pyrimidine nucleoside phosphorylase, corresponds to Met111 in thymidine phosphorylases. This difference results in a decrease in the charge on one of the hydroxyl oxygens of the phosphate anion in thymidine phosphorylase and facilitates the catalysis through SN2 nucleophilic substitution. Based on the results of X-ray crystallography, the virtual screening was performed for identifying a potent inhibitor (anticancer agent) of nonspecific pyrimidine nucleoside phosphorylase, which does not bind to thymidine phosphorylase. The molecular dynamics simulation revealed the stable binding of the discovered compound—2-pyrimidin-2-yl-1H-imidazole-4-carboxylic acid—to the active site of pyrimidine nucleoside phosphorylase.

Об авторах

V. Balaev

Shubnikov Institute of Crystallography of Federal Scientific Research Centre “Crystallography and Photonics”

Email: alashkov83@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 59, Moscow, 119333

A. Lashkov

Shubnikov Institute of Crystallography of Federal Scientific Research Centre “Crystallography and Photonics”

Автор, ответственный за переписку.
Email: alashkov83@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 59, Moscow, 119333

I. Prokofev

Shubnikov Institute of Crystallography of Federal Scientific Research Centre “Crystallography and Photonics”

Email: alashkov83@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 59, Moscow, 119333

A. Gabdulkhakov

Shubnikov Institute of Crystallography of Federal Scientific Research Centre “Crystallography and Photonics”

Email: alashkov83@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 59, Moscow, 119333

T. Seregina

State Research Institute of Genetics and Selection of Industrial Microorganisms

Email: alashkov83@gmail.com
Россия, Pervyi Dorozhnyi proezd 1, Moscow, 117545

A. Mironov

State Research Institute of Genetics and Selection of Industrial Microorganisms

Email: alashkov83@gmail.com
Россия, Pervyi Dorozhnyi proezd 1, Moscow, 117545

C. Betzel

University of Hamburg

Email: alashkov83@gmail.com
Германия, Mittelweg 177, Hamburg, 20148

A. Mikhailov

Shubnikov Institute of Crystallography of Federal Scientific Research Centre “Crystallography and Photonics”

Email: alashkov83@gmail.com
Россия, Leninskii pr. 59, Moscow, 119333

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Inc., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».