Studium záměny kovů S1 nukleasy metodami anomálního rozptylu

Abstract

S1 nukleasa je metaloenzym široce využívaný v biotechnologických aplikacích. Aktivita S1 nukleasy závisí na přítomnosti třech iontů zinku v aktivním místě. V této práci byla S1 nukleasa, ovlivněná chelatačním činidlem kyselinou ethylendiamintetraoctovou, krystalizována v přítomnosti NiCl2, resp. CdCl2. Se získanými krystaly byly provedeny difrakční experimenty za využití různých energií rentgenového záření. Úspěšná záměna kovových iontů byla potvrzena pomocí anomálního signálu. Záměna za Ni2+ proběhla na jedné pozici, Cd2+ ionty byly pozorovány na dvou ze tří pozic. V obou případech proběhla záměna bez výrazných strukturních změn v aktivním místě.

S1 nuclease is a metalloenzyme commonly used in various biotechnology applications. The activity of S1 nuclease depends on the presence of three zinc ions in the active site. In this work, S1 nuclease treated with a chelating agent ethylenediaminetetraacetic acid was crystallised in the presence of NiCl2 or CdCl2. A diffraction experiment using multiple X-ray energies was performed with the obtained crystals. The successful exchange of metal ions was confirmed using anomalous scattering. Ni2+ ion was observed at a single position, whereas Cd2+ ions were observed at two out of three positions. In both cases, the structure of the surrounding amino acid residues remained mostly intact.