Crystal structures and snapshots along the reaction pathway of human phosphoserine phosphatase

磷酸丝氨酸 丝氨酸 脱磷 磷酸化 磷酸酶 基质(水族馆) 甘氨酸 化学 生物化学 生物 氨基酸 生态学
作者
Marie Haufroid,Manon Mirgaux,Laurence Leherte,Johan Wouters
标识
DOI:10.1107/s2059798319006867
摘要

The equilibrium between phosphorylation and dephosphorylation is one of the most important processes that takes place in living cells. Human phosphoserine phosphatase (hPSP) is a key enzyme in the production of serine by the dephosphorylation of phospho-L-serine. It is directly involved in the biosynthesis of other important metabolites such as glycine and D-serine (a neuromodulator). hPSP is involved in the survival mechanism of cancer cells and has recently been found to be an essential biomarker. Here, three new high-resolution crystal structures of hPSP (1.5–2.0 Å) in complexes with phosphoserine and with serine, which are the substrate and the product of the reaction, respectively, and in complex with a noncleavable substrate analogue (homocysteic acid) are presented. New types of interactions take place between the enzyme and its ligands. Moreover, the loop involved in the open/closed state of the enzyme is fully refined in a totally unfolded conformation. This loop is further studied through molecular-dynamics simulations. Finally, all of these analyses allow a more complete reaction mechanism for this enzyme to be proposed which is consistent with previous publications on the subject.
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