Seondumissait

Ensüümi seondumissaidiga võivad seonduda ka inhibiitorid, mis takistavad substraatide juurdepääsu ja sel viisil aeglustavad katalüütilist reaktsiooni. Pildil on näidatud ensüüm atsetüülkoliinesteraas (hall), mille seondumissaidis on inhibiitor takriin (sinine). Takriin oli aastail 1989-2013 kasutusel Alzheimeri tõve ravimina, kuid kõrvaltoimete tõttu selle kasutamine lõpetati.[1] Punasena on näidatud ensüümi aminohape, mis tekitab takriiniga tugevaid hüdrofoobseid vastastikmõjusid. Kristallstruktuuri koordinaatide allikas: PDB 1ACJ.

Seondumissait (erialases kirjanduses ka sidumistasku, sidumissait ja sidumiskoht) on koht retseptori või ensüümi molekulis, kuhu seondub retseptori puhul ligand (nt agonist või antagonist) ning ensüümi puhul substraat, kofaktor või aktivaator (nt sekundaarne virgatsaine).[2][3] Ühel bioloogilisel molekulil võib olla mitu seondumissaiti: näiteks proteiinkinaaside puhul eristatakse ATP seondumissaiti ja valksubstraadi seondumissaiti. Samas eksisteerib seondumissaidi mõiste ka DNA kontekstis: see on teatud koht DNA molekulis, mis seostub transkriptsioonifaktoriga. Seondumissaidid on samuti olemas ka antikehades kui spetsiifilised regioonid, mis selektiivselt seonduvad antigeenidega.[4][5][6][7]

Ensüümi või retseptori seondumissait on vähemalt osaliselt suunatud valgumolekuli sisemusse ning mõningal määral varjestatud lahusti eest; see võimaldab valgul luua hüdrofoobseid vastastikmõjusid seonduva partneriga. Seondumisel tekkivad keemilised sidemed on seejuures enamasti mittekovalentsed. Seonduva aine ning retseptori või ensüümi seondumissaidi vahel tekkivate vastastikmõjude rohkus, tugevus ja suunatus (nt vesiniksidemete puhul) mõjutavad otseselt aine afiinsust bioloogilise sihtmärgi suhtes. Seepärast on teadmised seondumissaidi ruumilisest struktuurist suureks abiks ka selektiivsete ravimite arendamisel.[8][9][10][11]

Mõningad seondumissaidid on evolutsionaarselt hästi säilunud, nt eri organismide sarnase funktsiooniga ensüümidel (või samu sekundaarseid virgatsaineid siduvatel ensüümidel) on seondumissaitides sarnased või identsed aminohappejäägid.[12][13]

Viited

[muuda | muuda lähteteksti]
  1. ↑ de los Ríos, Cristóbal; Marco-Contelles, José (15. märts 2019). "Tacrines for Alzheimer's disease therapy. III. The PyridoTacrines". European Journal of Medicinal Chemistry. 166: 381–389. DOI:10.1016/j.ejmech.2019.02.005. ISSN 0223-5234.
  2. ↑ Kuuse, Sulev; Maimets, Toivo (2023). Rakubioloogia. Tartu Ülikooli Kirjastus. Lk 508–542. ISBN 9789916271551.
  3. ↑ Eesti Biokeemia Selts (2017). "Sõnastik – B: binding site". Vaadatud 14. oktoobril 2023.
  4. ↑ Flower, Darren R. (2006). "Receptor-binding sites: bioinformatic approaches". Methods in Molecular Biology (Clifton, N.J.). 316: 291–358. DOI:10.1385/1-59259-964-8:291. ISSN 1064-3745. PMID 16671408.
  5. ↑ Chakrabarti, Raj; Klibanov, Alexander M.; Friesner, Richard A. (19. juuli 2005). "Computational prediction of native protein ligand-binding and enzyme active site sequences". Proceedings of the National Academy of Sciences (inglise). 102 (29): 10153–10158. DOI:10.1073/pnas.0504023102. ISSN 0027-8424. PMC 1177389. PMID 15998733.{{ajakirjaviide}}: CS1 hooldus: PMC vormistus (link)
  6. ↑ Vinson, Charles; Chatterjee, Raghunath; Fitzgerald, Peter (2011). "Transcription factor binding sites and other features in human and Drosophila proximal promoters". Sub-Cellular Biochemistry. 52: 205–222. DOI:10.1007/978-90-481-9069-0_10. ISSN 0306-0225. PMC 7394279. PMID 21557085.
  7. ↑ Charles A Janeway, Jr; Travers, Paul; Walport, Mark; Shlomchik, Mark J. (2001), "The interaction of the antibody molecule with specific antigen", Immunobiology: The Immune System in Health and Disease. 5th edition (inglise), Garland Science, vaadatud 14. oktoobril 2023
  8. ↑ Genard, P.; Palem-Vliers, M. (1983). "Role of hydrophobic effects and polar groups in steroid-mineralocorticoid receptor interactions". Journal of Steroid Biochemistry. 19 (5): 1639–1645. DOI:10.1016/0022-4731(83)90383-7. ISSN 0022-4731. PMID 6645499.
  9. ↑ Li, Jiacheng; Ma, Xiaoliang; Guo, Shuai; Hou, Chengyu; Shi, Liping; Zhang, Hongchi; Zheng, Bing; Liao, Chenchen; Yang, Lin; Ye, Lin; He, Xiaodong (2020). "A Hydrophobic‐Interaction‐Based Mechanism Triggers Docking between the SARS‐CoV‐2 Spike and Angiotensin‐Converting Enzyme 2". Global Challenges (inglise). 4 (12). DOI:10.1002/gch2.202000067. ISSN 2056-6646. PMC 7646041. PMID 33173592.{{ajakirjaviide}}: CS1 hooldus: PMC vormistus (link)
  10. ↑ Sahu, V. K.; Khan, A. K. R.; Singh, R. K.; Singh, P. P. (30. september 2008). "Hydrophobic, Polar and Hydrogen Bonding Based Drug-Receptor Interaction of Tetrahydroimidazobenzodiazepinones". American Journal of Immunology (Ameerika inglise). 4 (3): 33–42. DOI:10.3844/ajisp.2008.33.42. ISSN 1558-3775.
  11. ↑ Bissantz, Caterina; Kuhn, Bernd; Stahl, Martin (22. juuli 2010). "A medicinal chemist's guide to molecular interactions". Journal of Medicinal Chemistry. 53 (14): 5061–5084. DOI:10.1021/jm100112j. ISSN 1520-4804. PMC 2905122. PMID 20345171.
  12. ↑ Tseng, Yan Yuan; Li, Wen-Hsiung (29. märts 2011). "Evolutionary approach to predicting the binding site residues of a protein from its primary sequence". Proceedings of the National Academy of Sciences (inglise). 108 (13): 5313–5318. DOI:10.1073/pnas.1102210108. ISSN 0027-8424. PMC 3069214. PMID 21402946.{{ajakirjaviide}}: CS1 hooldus: PMC vormistus (link)
  13. ↑ Barua, Bipasha; Pamula, Melissa C.; Hitchcock-DeGregori, Sarah E. (21. juuni 2011). "Evolutionarily conserved surface residues constitute actin binding sites of tropomyosin". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (25): 10150–10155. DOI:10.1073/pnas.1101221108. ISSN 1091-6490. PMC 3121822. PMID 21642532.