蛇毒透明质酸酶催化透明质酸水解机制

蛇毒透明质酸酶催化透明质酸水解的机理摘要透明质酸酶在自然界中分布广泛,普遍存在于蛇种(svHyal)中。它们催化透明质酸(细胞外基质的关键成分)中 β-1,4-糖苷键的水解。这促进了毒液毒素扩散到血液中,加剧了组织损伤和全身毒性——这也是它们被称为“传播因素”的基本原理。虽然 svHyals 不具有直接毒性,但它们极大地增加了与蛇咬伤相关的发病率和死亡率,蛇咬伤是世界上最致命的被忽视的热带疾病。尽管它们在组织渗透中发挥着重要作用,但这些酶的原子级反应机制仍然知之甚少。为了弥补这一知识差距,我们研究了从 Puff Adder viper (Bitis arietans) 中分离出的 Hyal-1 酶的化学机制,这种毒蛇可能是撒哈拉以南非洲地区蛇咬伤死亡率的主要原因。我们根据活性位点“辅助残基”(Asp110)的不同质子化状态评估了两种替代机制情景,并进行了伞式采样 QM/MM MD 模拟(PBE/DZVP-GTH-PBE:AMBER)。我们的研究结果表明,从中性 Asp110 开始的途径产生 20.34 kcal·mol–1 的活化自由能垒,几乎是考虑电离 Asp110 的替代途径的一半。最有利的pa的去糖基化步骤

来源:Arácnido

蛇毒透明质酸酶催化透明质酸水解机制

摘要

Castro-Amorim, J.、Ramos, M. J. 和 Fernandes, P. A. (2025)。蛇毒透明质酸酶催化的透明质酸水解机制。化学信息与建模杂志。提前在线发布。https://doi.org/10.1021/acs.jcim.5c02594