AlkB dioxygenase preferentially repairs protonated substrates: specificity against exocyclic adducts and molecular mechanism of action.
PBN-AR
Instytucja
Instytut Biochemii i Biofizyki Polskiej Akademii Nauk
Informacje podstawowe
Główny język publikacji
EN
Czasopismo
The Journal of biological chemistry
ISSN
0021-9258
EISSN
1083-351X
Wydawca
American Society for Biochemistry & Molecular Biology (ASBMB)
DOI
Rok publikacji
2013
Numer zeszytu
1
Strony od-do
432-441
Numer tomu
288
Identyfikator DOI
Liczba arkuszy
Słowa kluczowe
EN
DNA Enzymes,
DNA Repair,
Docking,
Enzyme Mechanisms,
Ligand-binding Protein,
Molecular Modeling,
AlkB Dioxygenase,
Etheno Adducts to DNA Bases,
Exocyclic Adducts to DNA Bases
Open access
Tryb otwartego dostępu
Inne
Wersja tekstu w otwartym dostępie
Wersja opublikowana
Licencja otwartego dostępu
Inna
Czas opublikowania w otwartym dostępie
Przed publikacją
Data udostępnienia w sposób otwarty
Streszczenia
Język
EN
Treść
Efficient repair by Escherichia coli AlkB dioxygenase of exocyclic DNA adducts 3,N(4)-ethenocytosine, 1,N(6)-ethenoadenine, 3,N(4)-α-hydroxyethanocytosine, and reported here for the first time 3,N(4)-α-hydroxypropanocytosine requires higher Fe(II) concentration than the reference 3-methylcytosine. The pH optimum for the repair follows the order of pK(a) values for protonation of the adduct, suggesting that positively charged substrates favorably interact with the negatively charged carboxylic group of Asp-135 side chain in the enzyme active center. This interaction is supported by molecular modeling, indicating that 1,N(6)-ethenoadenine and 3,N(4)-ethenocytosine are bound to AlkB more favorably in their protonated cationic forms. An analysis of the pattern of intermolecular interactions that stabilize the location of the ligand points to a role of Asp-135 in recognition of the adduct in its protonated form. Moreover, ab initio calculations also underline the role of substrate protonation in lowering the free energy barrier of the transition state of epoxidation of the etheno adducts studied. The observed time courses of repair of mixtures of stereoisomers of 3,N(4)-α-hydroxyethanocytosine or 3,N(4)-α-hydroxypropanocytosine are unequivocally two-exponential curves, indicating that the respective isomers are repaired by AlkB with different efficiencies. Molecular modeling of these adducts bound by AlkB allowed evaluation of the participation of their possible conformational states in the enzymatic reaction.
Cechy publikacji
Article
Inne
System-identifier
4705
CrossrefMetadata from Crossref logo
Cytowania
Liczba prac cytujących tę pracę
Brak danych
Referencje
Liczba prac cytowanych przez tę pracę
Brak danych