Journal of Molecular BiologyVolume

Journal of Molecular Biology
Volume 179, Issue 2, 25 October 1984, Pages 233-256

Cover image
Structure of papain refined at 1.65 Å resolution ☆

Author links open the overlay panel. Numbers correspond to the affiliation list which can be exposed by using the show more link.
I.G. Kamphuis †, K.H. Kalk, M.B.A. Swarte, J. Drenth
Show more
Choose an option to locate/access this article:

Check if you have access through your login credentials or your institution.

Check access
Purchase $35.95
Get Full Text Elsewhere
doi:10.1016/0022-2836(84)90467-4 Get rights and content
Abstract

Papain is a sulfhydryl protease from the latex of the papaya fruit. Its molecules consist of one polypeptide chain with 212 amino acid residues. The chain is folded into two domains with the active site in a groove between the domains. We have refined the crystal structure of papain, in which the sulfhydryl group was oxidized, by a restrained least-squares procedure at 1.65 Å to an R-factor of 16.1%. The estimated accuracy in the atomic co-ordinates is 0.1 Å, except for disordered atoms. All ϑψ angles for non-glycine residues are found within the outer limit boundary of a Ramachandran plot and this provides another check on the quality of the model. In the α-helical parts of the structure, the CO bonds are directed more away from the helix axis than in a classical α-helix, leading to somewhat longer hydrogen bonds, 2.98 Å, compared to 2.89 Å. The hydrogen-bonding parameters and conformational angles in the anti-parallel β-sheet structure show a large diversity. Hydrogen bonds in the core of the sheet are generally shorter than those at the more twisted ends. The average value is 2.91 Å. The hydrogen bond distance Ni + 3Oi in turns is relatively long and the geometry is far from linear. Hydrogen bond formation, therefore, is perhaps not an essential prerequisite for turn formation.
Although the crystallization medium is 62% (ww) methanol in water, only 29 out of 224 solvent molecules can be regarded with any certainty as methanol molecules. The water molecules play an important role in maintaining structural stability. This is specially true for internal water. Twenty-one water molecules are located in contact areas between adjacent papain molecules. It seems as if the enzyme is trapped in a grid of water molecules with only a limited number of direct interactions between the protein molecules.
The residues in the active site cleft belong to the most static parts of the structure. In general, disorder in atomic positions increases when going from the interior of the protein molecule to its surface. This behavior was quantified and it was found that the point of minimum disorder is near the molecular centroid.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สมุดรายวันของอณูชีววิทยาปริมาณ 179 ฉบับที่ 2, 25 1984 ตุลาคม หน้า 233-256 ภาพปกโครงสร้างของเอนไซม์ปาเปนบริสุทธิ์ที่ 1.65 Åความละเอียด☆เชื่อมโยงผู้เขียนเปิดแผงซ้อนทับ หมายเลขตรงกับรายชื่อสังกัดที่สามารถสัมผัสได้ โดยใช้แสดงการเชื่อมโยงเพิ่มเติมI.G. Kamphuis †, K.H. คาลค์ M.B.A. Swarte, J. Drenthดูเพิ่มเติมเลือกตัวเลือกการค้นหา/เข้าถึงบทความนี้:ตรวจสอบถ้าคุณเข้าถึงข้อมูลประจำตัวการเข้าสู่ระบบหรือสถาบันของคุณตรวจสอบการเข้าถึง ซื้อ $35.95 รับเต็มอื่น ๆdoi:10.1016 0022-2836 (84) 90467 4 รับสิทธิ์ และเนื้อหาบทคัดย่อพาเพอิน sulfhydryl รติเอสจากยางผลไม้มะละกอได้ โมเลกุลประกอบด้วยหนึ่งห่วงโซ่ polypeptide 212 ตกกรดอะมิโน ห่วงโซ่จะพับเป็นสองโดเมนกับไซต์ใช้งานอยู่ในร่องระหว่างโดเมน เราได้ปรับโครงสร้างผลึกของเอนไซม์ปาเปน การที่กลุ่ม sulfhydryl ถูกออกซิไดซ์ ด้วยกระบวนการยับยั้งน้อยจัตุรัสที่ 1.65 Åกับ R-ปัจจัย 16.1% ประเมินความถูกต้องในจรรยาบรรณร่วมอะตอมเป็น 0.1 Å ยกเว้นอะตอม disordered มุมϑψทั้งหมดสำหรับ glycine ไม่ตกค้างอยู่ภายในขอบเขตจำกัดภายนอกแผน Ramachandran และให้ตรวจสอบคุณภาพของแบบอื่น ในส่วนของโครงสร้างด้วยกองทัพ helical พันธบัตร CO จะถูกนำขึ้นจากแกนเกลียวกว่าในแบบคลาสสิกด้วยกองทัพเกลียว นำไปค่อนข้างยาวพันธบัตรไฮโดรเจน 2.98 Å เทียบกับ 2.89 Å ไฮโดรเจนยึดพารามิเตอร์และมุม conformational ในโครงสร้างขนานป้องกันแผ่นβแสดงความหลากหลายขนาดใหญ่ พันธบัตรไฮโดรเจนในแกนของแผ่นโดยทั่วไปสั้นกว่าผู้ที่ปลายบิดมากขึ้นได้ ค่าเฉลี่ย 2.91 Åได้ พันธะไฮโดรเจนจาก Ni + 3Oi ในการเปิดค่อนข้างนาน และเรขาคณิตจากเส้น ก่อพันธะไฮโดรเจน ดังนั้น บางทีไม่ได้มีข้อกำหนดเบื้องต้นจำเป็นสำหรับผู้แต่งเปิดแม้ว่าสื่อตกผลึกเป็นเมทานอล 62% (ww) ในน้ำ สามารถถือเพียง 29 จากทั้งหมด 224 โมเลกุลตัวทำละลายกับความแน่นอนใด ๆ เป็นโมเลกุลของเมทานอล โมเลกุลของน้ำมีบทบาทสำคัญในการรักษาเสถียรภาพของโครงสร้าง นี้เป็นความจริงเป็นน้ำภายใน โมเลกุลของน้ำเมืองทองธานีตั้งอยู่ในพื้นที่ติดต่อระหว่างโมเลกุลของเอนไซม์ปาเปนที่อยู่ติดกัน ดูเหมือนว่า เอนไซม์อยู่ติดกับเส้นตารางของโมเลกุลน้ำมีเพียงจำนวนจำกัดของการโต้ตอบโดยตรงระหว่างโมเลกุลโปรตีนตกค้างในการใช้งานเว็บไซต์ cleft เป็นส่วนของโครงสร้างมากที่สุดคง ทั่วไป โรคในตำแหน่งที่อะตอมเพิ่มขึ้นเมื่อไปจากภายในของโมเลกุลโปรตีนของผิว ลักษณะการทำงานนี้ถูก quantified และพบว่า จุดของโรคต่ำอยู่ใกล้กับเซนทรอยด์โมเลกุล

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วารสารชีววิทยาระดับโมเลกุลปริมาณ 179, ฉบับที่ 2, 25 ตุลาคม 1984, หน้า 233-256 ภาพปกโครงสร้างของปาเปนการกลั่นที่มีความละเอียด 1.65 Å☆การเชื่อมโยงผู้เขียนเปิดแผงซ้อนทับ ตัวเลขตรงกับรายการความร่วมมือที่สามารถสัมผัสโดยใช้การแสดงการเชื่อมโยงมากขึ้น. IG Kamphuis †, KH คอล์ก, MBA Swarte เจ Drenth แสดงมากขึ้นเลือกตัวเลือกที่จะหาทางเข้า / บทความนี้: ตรวจสอบว่าคุณมีการเข้าถึงผ่านการเข้าสู่ระบบ . ข้อมูลประจำตัวของคุณหรือสถาบันการศึกษาตรวจสอบการเข้าถึงซื้อ $ 35.95 ได้รับข้อความแบบเต็มอื่นดอย: 10.1016 / 0022-2836 (84) 90467-4 รับสิทธิและเนื้อหาบทคัดย่อปาเปนเป็นโปรติเอสsulfhydryl จากน้ำยางของผลไม้มะละกอที่ โมเลกุลของมันประกอบด้วยห่วงโซ่ polypeptide หนึ่งที่มี 212 กรดอะมิโน ห่วงโซ่พับเป็นสองโดเมนที่มีการใช้งานเว็บไซต์ในร่องระหว่างโดเมนที่ เราได้ขัดเกลาโครงสร้างผลึกของปาเปนซึ่งอยู่ในกลุ่มที่ถูกออกซิไดซ์ sulfhydryl โดยยับยั้งขั้นตอนน้อยสี่เหลี่ยมที่ 1.65 ไปยัง R-ปัจจัยที่ 16.1% ความถูกต้องประมาณในอะตอมพิกัด 0.1 ยกเว้นอะตอมระเบียบ ทุกมุมθψสำหรับสารตกค้างที่ไม่ไกลซีนที่พบภายในขอบเขตข้อ จำกัด ด้านนอกของพล็อตและ Ramachandran นี้ให้ตรวจสอบอีกต่อคุณภาพของรูปแบบ ในส่วนα-ขดลวดของโครงสร้างพันธบัตรCOเป็นผู้กำกับมากขึ้นห่างจากแกนเกลียวกว่าในα-เกลียวคลาสสิกที่นำไปสู่การค่อนข้างนานพันธบัตรไฮโดรเจน 2.98 เมื่อเทียบกับ 2.89 Å พารามิเตอร์พันธะไฮโดรเจนและมุมโครงสร้างในโครงสร้างป้องกันขนานβแผ่นแสดงความหลากหลายขนาดใหญ่ พันธะไฮโดรเจนในแกนของแผ่นโดยทั่วไปมักจะสั้นกว่าผู้ที่มีปลายบิดมากขึ้น ค่าเฉลี่ยคือ 2.91 Å ระยะทางพันธะไฮโดรเจน Ni + 3Oiในรอบค่อนข้างยาวและรูปทรงเรขาคณิตที่อยู่ไกลจากเชิงเส้น สร้างพันธะไฮโดรเจนจึงอาจจะไม่ได้เป็นสิ่งที่จำเป็นที่จำเป็นสำหรับการสร้างการเปิด. แม้ว่ากลางตกผลึกเป็น 62% (WW) เมทานอลในน้ำเพียง 29 จาก 224 โมเลกุลของตัวทำละลายสามารถถือได้ด้วยความมั่นใจเป็นโมเลกุลเมทานอลใด ๆ โมเลกุลของน้ำที่มีบทบาทสำคัญในการรักษาเสถียรภาพของโครงสร้าง นี่คือความจริงเป็นพิเศษสำหรับน้ำภายใน ยี่สิบหนึ่งโมเลกุลของน้ำจะอยู่ในพื้นที่ติดต่อระหว่างโมเลกุลปาเปนที่อยู่ติดกัน ดูเหมือนว่าเอนไซม์ถูกขังอยู่ในตารางของโมเลกุลของน้ำที่มีเพียงจำนวน จำกัด ของการมีปฏิสัมพันธ์โดยตรงระหว่างโมเลกุลโปรตีน. ตกค้างในแหว่งเว็บไซต์ที่ใช้งานอยู่ในส่วนที่คงที่มากที่สุดของโครงสร้าง โดยทั่วไปความผิดปกติในตำแหน่งอะตอมเพิ่มขึ้นเมื่อไปจากการตกแต่งภายในของโมเลกุลโปรตีนกับพื้นผิวของมัน ลักษณะการทำงานนี้ได้รับการวัดและพบว่าจุดต่ำสุดของความผิดปกติอยู่ใกล้โมเลกุลเซนทรอยด์