The Role of the Pyridoxal Phosphate in Glycogen Phosphorylase b

Johnson, L.N.; Oikonomakos, N.G.; Acharya, Kriti; Stuart, D.I.; Barford, David; Hajdu, János; Varvill, C. M.

doi:10.1007/978-3-0348-9308-4_46

Cited by 3 publications

(4 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…As discussed previously [55], movements of this loop may be transmitted to the other subunit both by inducing movements of the tower which is covalently linked to the N terminus of the 279-288 loop and by through-space subunitsubunit interactions between residues 287 -291 on one subunit and 260'-264' on the other subunit. Movements of the 279 -288 loop may also be transmitted to the allosteric site by inducing changes in the A8 helix which is covalently linked to the C terminus of the loop and which carries the two phosphate-binding arginine residues (Arg-309 and Arg-310) at its C terminus.…”

Section: The Catalytic Sitementioning

confidence: 99%

Uridine(5′)diphospho(1)‐α‐d‐glucose

Oikonomakos¹,

Acharya²,

Stuart³

et al. 1988

European Journal of Biochemistry

View full text Add to dashboard Cite

UDP-glucose is an R-state inhibitor of glycogen phosphorylase 6, competitive with the substrate, glucose 1-phosphate and noncompetitive with the allosteric activator, AMP. Diffusion of 100 mM UDP-glucose into crystals of phosphorylase b resulted in a difference Fourier synthesis at 0.3-nm resolution that showed two peaks: (a) binding at the allosteric site and (b) binding at the catalytic site.At the allosteric site the whole of the UDP-glucose molecule can be located. It is in a well defined folded conformation with its uracil portion in a similar position to that observed for the adenine of AMP. The uracil and the glucose moieties stack against the aromatic side chains of respectively. The phosphates of the pyrophosphate component interact with Arg-242, Arg-309 and Arg-310.At the catalytic site, the glucose-1-P component of UDP-glucose is firmly bound in a position similar to that observed for glucose 1-phosphate. The pyrophosphate is also well located with the glucose phosphate interacting with the main-chain NH groups at the start of the glycine-loop CI helix and the uridine phosphate interacting through a water molecule with the 5'-phosphate of the cofactor pyridoxal phosphate and with the side chains of residues Tyr-573, Lys-574 and probably Arg-569. However the position of the uridine cannot be located although analysis by thin-layer chromatography showed that no degradation had taken place. Binding of UDP-glucose to the catalytic site promotes extensive conformational changes. The loop 279 -288 which links the catalytic site to the nucleoside inhibitor site is displaced and becomes mobile. Concomitant movements of residues His-571, Arg-569, and the loop 378 -383, together with the major loop displacement, result in an open channel to the catalytic site. Comparison with other structural results shows that these changes form an essential feature of the T to R transition. They allow formation of the phosphate recognition site at the catalytic site and destroy the nucleoside inhibitor site. Kinetic experiments demonstrate that UDP-glucose activates the enzyme in the presence of high concentrations of the weak activator IMP, because of its ability to decrease the affinity of IMP for the inhibitor site.Many of the allosteric properties of phosphorylase can be understood in terms of the assumption that the enzyme exists in two major conformational states, T and R [l]. These properties have been crictically reviewed [2 -61. Although additional conformational states indoubtedly exist [6] and some kinetic results are best explained by other models [2], these simplifying assumptions provide a useful basis for interpretation of the structural results. The AMP activation of phosphorylase b (and to some extent of phosphorylase a) can be understood as a conversion from the T-state (low-affinity/inactive) to the R-state (high-affinity/active) while the action of a variety of inhibitors (e. g. ATP, glucose 6-phosphate, glucose and caffeine) can be understood in terms of stabilization of the T state. There are some anom...

show abstract

Section: The Catalytic Sitementioning

confidence: 99%

Uridine(5′)diphospho(1)‐α‐d‐glucose

Oikonomakos¹,

Acharya²,

Stuart³

et al. 1988

European Journal of Biochemistry

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The 5'-phosphate group plays an obligatory role in catalysis (63) and its state of ionisation is sensitive to the state of activation of the enzyme (17). The properties of the enzyme have been the subject of several reviews (18,20,35,47,60,62).…”

Section: Glycogen Phosphorylasementioning

confidence: 99%

“…Indeed the presence of the main chain N of Leu136 only 3.5 ,~ from the ring oxygen is likely to discourage charge delocalisation to an oxonium-carbonium ion in the transition state and provides an explanation as to why classical inhibitors of many glucosidases such as norjirimycin are poor inhibitors of phosphorylase (2,35). The mechanism of phosphorylase is different from glycosidases such as lysozyme in the disposition of groups that promote general acid catalysis and which stabilise the transition state.…”

Section: Catalytic Mechanismmentioning

confidence: 99%

Glycogen phosphorylase: A multifaceted enzyme

Johnson

1989

Carlsberg Res. Commun.

View full text Add to dashboard Cite

“…Η αναγωγή της βάσης Schiff με NaBH 4 , δεν έχει καμμία επίδραση στη δραστικότητα της φωσφορυλάσης ενώ σε όλα τα άλλα ένζυμα πού έχουν σαν συνένζυμο την PLP, όπως οι τρανσαμινάσες, προκαλεί πλήρη αδρανοποίηση (Fischer, 1964). Οι μελέτες στη φωσφορυλάση με ενζυμικά παράγωγα στα οποία η PLP είχε αντικατασταθεί από δομικά της ανάλογα (Oikonomakos et ai, 1992) (Johnson et al, 1987b;Sansoni et al, 1984;. (Oikonomakos et al, 1992).…”

Section: ο ρόλος της S -φωσφορικής πυριδοξάλης (Plp)unclassified

Αλλοστερικος Και Καταλυτικος Μηχανισμος Της Φωσφορυλασης Του Γλυκογονου: Κινητικες Και Κρυσταλλογραφικες Μελετες Στην R (Ενεργο) Διαμορφωση Του Ενζυμου

Leonidas¹,

Λεωνίδας²

View full text Add to dashboard Cite

ΥΛΙΚΑ 43 ΟΡΓΑΝΑ 43 ΠΑΡΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ 44 3.1 Παρασκευή φωσφορυλάσης b. 44 3J2 Παρασκευή φωσφορυλάσης a 44 33 Παρασκευή φωσφορυλάσης b' 44 3.4 Παρασκευή αποφωσφορυλάσης 45 3 J) Ανασύσταση της αποφωσφορυλάσης με 5*-οΊφωσφορική πνρώοξάλη (PLPP) 45 3.6 Ανάπτυξη μονοκλινών κρυστάλλων φωσφορυλάσης b 45 3.7Ανάπτυξη μικροκρυστάλλων φωσφορυλάσης a και b 47 ΑΝΑΑΥΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ 47 3.8 Προσδιορισμός ενζυμικής δραστικότητας σε διάλυμα 47 3.9 Προσδιορισμός ενζυμικής δραστικότητας σε μυφοκρυστάλλους 3.10 Επεξεργασία κινητικών δεδομένων 3.11 Μέτρηση πρωτεϊνικής συγκέντρωσης 3.12 Υπερφνγοκέντρηση 3.13 Φασματοσκοπία EPR. 3.14 Συλλογή κρυσταλλογραφικών δεδομένων 3.15 Ανάλυση κρυσταλλογραφικών δεδομένων 3.16 Βελτίωση (refìnement) της πρωτεϊνικής δομής 4. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 64 4.1 Η ενεργοποίηση της φωσφορυλάσης b από το θειικό αμμώνιο 4.1.1 Κινητικές μελέτες 4.1.2 Μελέτες EPR 4.13 Μελέτες υπερφυγοκέντρησης 4.2 Επίδραση του θειικού αμμωνίου στη φωσφορυλάση b' 43 Μελέτες στην τετραμερή μορφή της φωσφορυλάσης b 43.1 Ιδιότητες τετραμερούς φωσφορυλάσης b στο διάλυμα 43.2 Κινητικές ιδιότητες κρυσταλλικής φωσφορυλάσης b και a 82 433 Επίδραση του θειικού αμμωνίου στην ενεργοποίηση της διμερούς φωσφορυλάσης b από ολχγοσακχαρίτες 86 4.4 Μελέτη του καταλυτικού μηχανισμού της φωσφορυλάσης. Κρυσταλλογραφική μελέτη της φωσφορυλάσης b με συνένζυμο την y-δκρωσφορική πυριδοξάλη (PLPP) στη θέση του φυσικού συνενζύμου, S-φωσφορικής πυριδοξάλης (PLP) 87 4.4.1 Η δομή της ΡΕΡΡφοσφορυλάσης 88 4.42 Η δομή της S -δΊφωσφορικής πυριδοξάλης 91 4.43 Σύγκριση της δομής της PLPP-GPb με την Τ διαμόρφωση 95 4.4.4 Η θέση της δεύτερης φωσφορικής ομάδας της PLPP 96

show abstract

The Role of the Pyridoxal Phosphate in Glycogen Phosphorylase b

Cited by 3 publications

References 18 publications

Uridine(5′)diphospho(1)‐α‐d‐glucose

Uridine(5′)diphospho(1)‐α‐d‐glucose

Glycogen phosphorylase: A multifaceted enzyme

Αλλοστερικος Και Καταλυτικος Μηχανισμος Της Φωσφορυλασης Του Γλυκογονου: Κινητικες Και Κρυσταλλογραφικες Μελετες Στην R (Ενεργο) Διαμορφωση Του Ενζυμου

Contact Info

Product

Resources

About