Forskere afslører den katalytiske mekanisme af lovastatinhydrolase

Hyperlipidæmi, en af ​​de mest almindelige trusler mod menneskers sundhed, henviser til en unormal stigning af kolesterol og/eller triglycerider i blodet. En effektiv metode til forebyggelse og behandling af sygdommen er kolesterolsænkende behandling, såsom lægemidlet simvastatin.

Alkalisk hydrolyse af lovastatin til fremstilling af monacolin J er et mellemtrin til opnåelse af simvastatin. Enzymatisk syntese ved hjælp af en specifik og effektiv lovastatinhydrolase er en af ​​de alternative metoder til grøn produktion af monacolin J.

For nylig, forskerholdet ledet af prof. Lu Xuefeng fra Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT), Chinese Academy of Sciences (CAS), afslørede den katalytiske mekanisme og struktur-funktion forholdet mellem den specifikke og effektive lovastatinhydrolase PcEST.

Det er den første rapport, der beskriver mekanismen og struktur-funktion forholdet af lovastatin hydrolase og giver indsigt om yderligere lovastatin hydrolase screening, ingeniørarbejde, og kommercielle applikationer. Resultaterne blev offentliggjort i Journal of Biological Chemistry .

Strukturbaserede biokemiske analyser og mutageneseassays afslørede, at Ser-57 (nukleofil)-Tyr-170 (generel base)-Lys-60 (generel syre) katalytisk triade, sammen med hydrogenbindingsnetværket omkring det aktive sted og den specifikke substratbindende tunnel bestemmer den effektive og specifikke lovastatinhydrolyse ved PcEST.

Desuden, ved hjælp af strukturstyret enzymteknologi, forskerne udviklede en PcEST-variant, D106A, hvilket forbedrede opløselighed og termostabilitet, foreslår en lovende anvendelse af denne variant i industrielle processer.