人类谷胱甘肽S-转移酶M1a-1a催化的亲核芳香取代反应的理论研究

张继龙郑清川张红星

【摘要】：利用分子力学和量子力学方法研究人类谷胱甘肽S-转移酶M1a-1a催化谷胱甘肽对1-氯-2,4二硝基苯(CDNB)的亲核芳香取代反应的细节.所获得的反应路径显示反应仅经历一个过渡态且能垒很低.电荷布居分析证明电子从谷胱甘肽基团流向二硝基苯,验证了反应的发生.计算结果表明活性位点3个残基(Tyr6,His107和Tyr115)参与了催化反应,尤其是His107,它在反应后期通过与产物形成氢键从而加速了Cl的释放.结果支持了Patskovsky等人提出的机理,并有助于其他谷胱甘肽S-转移酶的研究.

【作者单位】：吉林大学理论化学研究所;
【关键词】： 人类谷胱甘肽S-转移酶Ma-a 亲核芳香取代反应 过渡态类似物 活性位点 理论研究 催化反应 晶体结构 量子力学 反应路径 氢键
【基金】：教育部高等学校博士点学科专项科研基金资助项目(20070183046) 吉林大学基本科研业务费资助项目(200810018)
【分类号】：O621.251
【正文快照】：

0引言谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)是一个广泛分布于哺乳动物体内,尤其是肝脏中的解毒酶超家族[1].它催化亲核三肽谷胱甘肽(GSH)与大范围结构多样的亲电毒素、药物(包括抗癌药物)以及内生和外生(致癌物)化合物的结合反应[2-3].这些反应通式[4]如(1)式GSH+R-X→GSR+HX.(1)在GSH的半

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