Ангиогенин: каталитический сайт
Каталитический сайт АНГ содержит как минимум три аминокислотных остатка: His-13, His-114 и Lys-40. Мутанты HIЗА, HI14A и HI14N, в сущности, не обнаруживают ни ферментативной (к тРНК и СрА), ни ангиогенной (в биотесте на хориоаллантоисной оболочке, ХАО ) активностей [ Shapiro R., Vallee B.L., 1989 , Shapiro R. et al., 1989 ].
В кристаллических структурах АНГ и РНКазы остатки сайтов P1 занимают фактически одинаковые позиции, в архитектуре же сайтов B1 и В2 существуют большие различия. В РНКазе сайт В1, отвечающий за связывание пиримидинов, и включающий остатки Thr- 45 и Ser-123, представляет собой открытый карман. На одной стороне у входа в этот карман расположен Thr-45, на другой - Ser-123. В АНГ такого кармана нет, его позицию занимает Gln- 117. Наряду с практически одинаковой ориентацией Thr-44 АНГ и Thr-45 РНКазы, Ser-118 АНГ находится относительно далеко от позииции Ser-123 РНКазы [ Acharya K.R. et al., 1994 ] ( рис. 2 ). Замена в молекулы АНГ Thr-44 на His сопровождается 50-кратным снижением активности по отношению к тРНК и полной утратой ангиогенной активности, что свидетельствует о функциональном значении этой аминокислоты для АНГ. Результаты же замены Ser-118 на Asp и Arg свидетельствуют о том, что за связывание с субстратом Ser-118, по всей вероятности, не отвечает [ Curran T.P. et al., 1993 ].
В2-сайт РНКазы, связывающийся с пуринами, выражен в АНГ нечетко: из 4 остатков РНКазы (Asn-67, Gin-69, Asn-71 и Glu- 111) в АНГ сохранен только Glu-111 (как Glu-108). В опытах по мутагенезу показано, что, несмотря на одинаковую ориентацию этого остатка в обоих белках, он не играет существенной роли в проявлении ферментативной активности и специфичности АНГ [ Curran T.P. et al., 1993 ]. Что же определяет структурную основу N'-специфичности АНГ?
Остатки В2-сайта РНКазы расположены в АНГ на двух значительно измененных петлях: каждая петля содержит на 2 остатка меньше, отсутствует также и дисульфидная связь Cys-65 - Cys-72, формирующая одну из петель в РНКазе ( рис. 2 ). В АНГ нет остатков, структурно эквивалентных Asn-67 и Asn-71 РНКазы. Однако, если пуриновые нуклеотиды субстрата при связывании с АНГ принимают такую же конформацию, как и при связывании с РНКазой, то важным компонентом В2-сайта может быть Asn-68, боковая цепь которого занимает позицию, сходную с позицией Gln- 69 РНКазы [ Acharya K.R. et al., 1994 ].