I bob alfa Beta gidrolazalar supero ilasi fermentlari katalitik

C. antarktidadan (1TCB) lipaz B va H. brasiliensisdan (1YB6) 
gidroksinitril liazaning strukturaviy moslashuvi. Ikki fermentning faol joyi 
qoldiqlarini o'z ichiga olgan konservalangan qismlar turli ranglarda 
belgilangan. 

---

8 
PDB ma'lumotlar bazasidan foydalanishga asoslangan ferment faol sayt 
tuzilmalari kutubxonasini yaratish uchun kompyuter algoritmi, shuningdek, ko'plab 
tarkibiy tahlil va ferment tuzilishidagi funktsional muhim aminokislotalar qoldiqlari 
va bo'shliqlarini aniqlash dasturlari ishlab chiqilgan. Taklif etilgan metodologiya 
ba'zi a,b-gidrolaza superoilasi a'zolarining qiyosiy bioinformatik tahlili uchun 
ishlatilgan.
PDB ma'lumotlar bankida Candida antarctica qidiruvidan olingan lipaz 
B bilan tuzilishga asoslangan o'xshashlik SSM dasturi yordamida amalga oshirildi. 
Muvaffaqiyatli oʻrnatilgan ikkilamchi tuzilma elementlari miqdori boʻyicha xitlar 
bekor qilindi (kamida 30% SSE maqsadli tuzilmada ham, 1TCB soʻrovida ham mos 
kelishi kerak). Ketma-ket bo'lmagan (nr) ketma-ketlik ma'lumotlar to'plami orqali 
PSI-BLAST dasturi bilan ketma-ketlikka asoslangan o'xshashlik qidiruvi amalga 
oshirildi. Ketma-ketliklar 95% o'xshashlik chegarasida klasterlangan va klasterdan 
faqat bitta vakillik ketma-ketligi olindi. 
Fermentlarning to'liq o'lchamli tuzilmalari va faol maydonlarining bir nechta 
ketma-ketligi t-kofe va Mustang algoritmlari yordamida amalga oshirildi. 
Strukturaviy tahlil uchun ThePymol dasturi ishlatilgan. Jalview dasturi
birlamchi tuzilish moslamalarini tasvirlash uchun ishlatilgan. 
Bir nechta tekislash statistik tahlili 
Ko'p qatorli I ustunning saqlanish ballini baholash uchun Valdar&Thornton 
 
formuladan foydalanilgan: rasm, illyustratsiya va hokazolarni saqlaydigan tashqi 
fayl. 
Ob'ekt nomi AN20758251-08-093-g005.jpg, bu erda M - aminokislotalarni 
almashtirish matritsasi; s i va s j - I ustunning i va j ketma-ketligidagi 
aminokislotalar; g koeffitsienti esa quyidagicha hisoblanadi

---

9 
w i va w j parametrlari Vingron va Argosdagi kabi i va j ketma-ketliklarining 
og'irliklariga ishora qiladi.
Oldingi tadqiqotlarimiz natijalariga ko'ra, katalitik triada 
qoldiqlari va oksianion teshigining ABH katlamidagi o'zgarmas joylashuvi ABH 
katlama fermentlarining katalitik mexanizmining saqlanib qolgan yagona 
tuzilmaviy xususiyati emasligi ko'rinadi. Haqiqatan ham, biz ABH katlama 
fermentlarining katalitik yadrosining strukturaviy saqlanishi bilan bog'liq bo'lgan 
tadqiqotimizda, avvalroq, katalitik mexanizmda ishtirok etadigan qoldiqlar b-
varaqning bir tekisligida joylashganligini aniqladik. faqat ABH burmasidagi 
strukturaviy oʻrnini saqlab qoladi, balki saqlanib qolgan tekis geometriyalar bilan 
oʻralgan . Xususan, “katalitik kislota zonasi” , “nukleofil zonasi” va “oksianion 
zonasi” katalitik kislota, katalitik nukleofil va oksianion teshigi qoldiqlarini mos 
ravishda optimal tartibda muvofiqlashtiradi. fermentativ faollikka erishish uchun 
talab qilinadi. Planar zonalar b varaq iplarining C uchida joylashgan: katalitik kislota 
zonasi b7 va b6 iplarning C uchidagi qoldiqlardan, nukleofil zonasi esa C-dagi 
qoldiqlardan hosil bo'ladi. b5 va b3 iplarning uchlari va oksianion zonasi bilan 
ustma-ust tushadi, bu esa b3 va b4 iplarning C uchidagi qoldiqlardan hosil bo'ladi. 
Katalitik kislota, katalitik nukleofil va oksianion teshigi qoldiqlarining 
muvofiqlashuviga qo'shimcha ravishda, biz katalitik kislota zonasi, nukleofil zonasi 
va oksianion zonasi katalitik histidinning koordinatsiyasiga bilvosita ta'sir qilishini 
aniqladik . Xususan, katalitik kislota zonasi katalitik gistidindan oldin halqa bo‘lagi 
bilan bog‘langanligini va nukleofil zonasi va oksianion zonasidan saqlanib qolgan 
aromatik qoldiqlar katalitik gistidindan keyin keladigan halqa fragmentidagi 
qoldiqlar bilan o‘zaro ta’sir qilishi mumkinligini ko‘rsatdik. Biz uchta planar 
zonaning 
katalitik 
gistidinni 
o'z 
ichiga 
olgan 
egiluvchan 
halqaning 
barqarorlashuviga kooperativ ta'sir ko'rsatishini, uning b-varaqning tepasida va 

---

10 
katalitik kislota va katalitik nukleofilga yaqin o'rnini tartibga solishini xulosa qildik. 
Katalitik histidindan oldin va undan keyin bo'lgan halqa qismlarini o'z ichiga olgan 
o'zaro ta'sirlar serin gidrolazalarida kuzatiladigan taniqli, saqlanib qolgan zaif 
vodorod aloqasini to'ldiradi, bu esa katalitik gistidinning imidazol halqasini b-da 
bog'laydi. b6 ipining C-terminusidagi qoldiqning asosiy zanjir kislorodi bilan o'zaro 
ta'sir qilish orqali varaq. 
Hozirgacha ABH katlama fermentlarining strukturaviy yadrosini qiyosiy 
tahlilimiz b-varaqda joylashgan katalitik mexanizm birliklarini muvofiqlashtiruvchi 
konservatsiyalangan, strukturaviy tashkilotlarni aniqlashda muvaffaqiyatli bo'ldi. 
Ammo, katalitik mexanizmning boshqa qoldiqlaridan farqli o'laroq, katalitik 
gistidinni yopiq, strukturaviy tashkilot tomonidan muvofiqlashtirish mumkin emas, 
chunki u moslashuvchan halqada joylashgan va shuning uchun katalitikni 
muvofiqlashtiradigan strukturaviy elementlar mavjudligini so'rash oqilona savoldir. 
histidin yuqorida aytib o'tgan to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita o'zaro ta'sirlardan tashqari 
katalitik triadaning boshqa qoldiqlari yonida. 
Bu savolni hal qilish uchun biz katalitik gistidin atrofidagi mahalliy tuzilishga 
e'tibor qaratdik, katalitik qoldiqlarni bir-biriga nisbatan nozik sozlashni 
boshqaradigan strukturaviy determinantlarni qidirdik. Vakil ABH tuzilmalarining 
faol joylarining qiyosiy tahlili katalitik gistidinni katalitik kislota va katalitik 
nukleofil yonida muvofiqlashtiruvchi va to'g'ri yo'naltiruvchi bir nechta saqlanib 
qolgan strukturaviy elementlarni aniqladi. Bundan tashqari, katalitik mexanizmning 
qoldiqlarini muvofiqlashtiradigan bir nechta saqlanib qolgan strukturaviy elementlar 
ligandlarni bog'lashda muntazam ishtirok etganga o'xshaydi. Umuman olganda, 
ushbu keng qamrovli tadqiqot natijalari ABH katlamining katalitik strukturaviy 
yadrosining tizimli tavsifini to'ldiradi. Ketma-ket taqqoslash va eksperimental 
ma'lumotlardan kelib chiqadigan ma'lumotlar bilan birgalikda biz ABH katlama 
fermentlarining faol sayt doirasini to'liq, tizimli xaritalash fermentativ faollikka ta'sir 
qiluvchi omillarni yoritishga yordam beradi va ABH foydaliligini potentsial 
oshirishga yordam beradi. oqsil muhandisligi ilovalarida katlama fermentlari. 

---

11 
Kirish bo'limida ko'rib chiqqanimizdek, ABH katlama fermentlarining 
kislota-asos-nukleofil katalitik triadasi qoldiqlari ABH burmasi bo'ylab saqlanib 
qolgan pozitsiyalarda joylashgan: katalitik kislota va katalitik nukleofil bilan bir 
tekislikda joylashgan. b-varaq, katalitik asos, konservalangan gistidin esa bu 
tekislikdan tashqarida joylashgan bo'lsa-da, boshqa ikkita katalitik qoldiq bilan 
bevosita o'zaro ta'sir qiladi. Oldingi tadqiqotimizda biz planar katalitik qoldiqlarni 
muvofiqlashtiruvchi saqlanib qolgan strukturaviy elementlarni aniqladik. Bu erda 
biz oqsillarning strukturaviy tasnifi (SCOP) ma'lumotlar bazasining 40 ABH 
qatlamli fermentlar oilasi vakili tuzilmalarini solishtirish orqali katalitik kislota va 
katalitik nukleofil yonida joylashgan katalitik gistidinni muvofiqlashtiruvchi 
saqlanib qolgan strukturaviy elementlarni qidirdik , Protein ma'lumotlar bankidan 
(PDB) olingan . 
Katalitik gistidinning katalitik nukleofil va katalitik kislotaga nisbatan 
koordinatsiyasini o'rganish uchun bizning qiyosiy tahlilimiz ikki qismdan iborat 
bo'ldi: birinchi qism katalitik nukleofil-asos juftligi atrofidagi tuzilishga, ikkinchi 
qism esa katalitik nukleofil-asos juftligiga tegishli. katalitik kislota-asos juftligini 
o'rab turgan struktura bilan bog'liq. Ushbu tahlil natijalari ham ikki qismdan iborat: 
birinchi qismda katalitik gistidin yonidagi katalitik nukleofilni koordinatsiyalashda 
ishtirok etuvchi saqlanib qolgan strukturaviy elementlar bilan tanishtiramiz, ikkinchi 
qismda esa biz ushbu sohani qayta ko'rib chiqamiz. katalitik kislota zonasini va 
katalitik gistidin yonidagi katalitik kislotani muvofiqlashtiruvchi saqlanib qolgan 
strukturaviy elementlarni o'rab oladi. ABH fermentlarining faol joyida joylashgan, 
lekin katalitik qoldiqlarni muvofiqlashtirishda ishtirok etmaydigan qo'shimcha 
saqlanib qolgan strukturaviy elementlar ikkala qismda ham qayd etilgan. 
Nihoyat, biz ligand bilan bog'langan ABH tuzilmalarining faol joylarini 
taqqoslashdan olingan topilmalarimiz bilan tanishtiramiz, bu erda katalitik 
qoldiqlarni muvofiqlashtirishda ishtirok etadigan bir nechta saqlanib qolgan 
strukturaviy elementlar ham ligandni bog'lashda ishtirok etishini aniqladik. 
 

---

12