Study #435

Avatar?id=882&size=50

Подготовка к работе

Added by Alexander Zlobin almost 3 years ago. Updated almost 3 years ago.

Status:NewStart date:19.07.2021
Priority:NormalDue date:21.09.2021
Assignee:Avatar?id=975&size=14Anastasia Rachkova% Done:

90%

Category:-
Target version:-

Description

До 15 августа
1) Собрать подборку статей о структуре и функциях фосфоглицератмутазы. Особое внимание обратить на то, было ли проведено когда-либо МД
2) Прочитать и осознать Пройти туториалы:

альтернативная ссылка http://www.mdtutorials.com/gmx/index.html. Для старта стоит пройти первые 2 туториала, остальные - когда будет время

Где делать туторы по громаксу:
  • Логиниться на srv
  • С него логиниться на xwing
  • Вбить команду module load gmx/2020.3-threadedmpi-single-cuda10.2-pm2.6.1-gpu . Теперь для вызова громакс достаточно просто вбить gmx.
  • Все вопросы писать сюда (update - записать текст в нижнем поле)

Перед началом любого счета убедиться, что ресурсы не используются!
(htop - контроль за CPU, RAM
nvidia-smi - контроль за GPU)

До 1 августа
3) Собрать все структуры этого белка в pdb, выровнять, сделать понятное отображение - выделить субстраты/ингибиторы, основные остатки активного центра. Представьте, что вы делаете изображение в хороший журнал или учебник. Подготовленную сцену сохраните в виде сессии.

burkhodelia_PGM.pse (1.07 MB) Anastasia Rachkova, 28.07.2021 20:05

homo_PGM.pse (9.57 MB) Anastasia Rachkova, 28.07.2021 20:06

Analysis of the Function of a Putative 2,3-Diphosphoglyceric Acid-Dependent Phosphoglycerate Mutase from Bacillus subtilis.pdf (89.2 KB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:21

A cofactor-dependent phosphoglycerate mutase homolog from Bacillus stearothermophilus is actually a broad specificity phosphatase.pdf (469 KB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:21

Cloning, expression, purification and preliminary crystallographic data for Rv3214 (EntD), a predicted cofactor-dependent phosphoglycerate mutase from Mycobacterium tuberculosis.pdf (240 KB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:21

Conformation and dynamics of the C-terminal region in human phosphoglycerate mutase 1.pdf (1.74 MB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:21

Crystal structure of human B-type phosphoglycerate mutase.pdf (1.88 MB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:21

Phosphoglycerate_mutases.pdf (532 KB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:21

High Resolution Structure of the Phosphohistidine-activated Form.pdf (1.61 MB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:21

Regulation of Glycolytic Enzyme Phosphoglycerate Mutase-1 by Sirt1 Protein-mediated Deacetylation♦.pdf (1.2 MB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:21

ReviewStructure, function, and evolution of phosphoglyceratemutases comparison with fructose-2,6-bisphosphatase, acidphosphatase, and alkaline phosphataseMark.pdf (2.36 MB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:21

Structure and mechanism of action of a novel phosphoglycerate mutase from Bacillus stearothermophilus.pdf (1.75 MB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:21

Structures_of_PGAM5_Provide_Insight_into_Active_Si.pdf (4.96 MB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:23

The role of the C-terminal region in phosphoglycerate mutase.pdf (175 KB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:23

The two analogous phosphoglycerate mutases of Escherichia coli.pdf (225 KB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:23

Tyr26 phosphorylation of PGAM1 provides a metabolic advantage to tumours by stabilizing the active conformation.pdf (1.3 MB) Anastasia Rachkova, 20.08.2021 17:23

Purification and identification of monoubiquitin-phosphoglycerate mutase B complex from human colorectal cancer tissues.pdf (139 KB) Anastasia Rachkova, 04.09.2021 19:01

The Design and Synthesis of N-Xanthone Benzenesulfonamides as Novel Phosphoglycerate Mutase 1 (PGAM1) Inhibitors.pdf (5.63 MB) Anastasia Rachkova, 09.09.2021 18:10

Regulation of Glycolytic Enzyme Phosphoglycerate Mutase-1 by Sirt1 Protein-mediated Deacetylation♦.pdf (1.2 MB) Anastasia Rachkova, 10.09.2021 00:41

Cofactor-Independent Phosphoglycerate Mutase from Nematodes.pdf (2.79 MB) Anastasia Rachkova, 10.09.2021 01:17

The novel PII-interactor PirC identifies phosphoglycerate mutase as key control point of carbon storage metabolism in cyanobacteria.pdf (1.57 MB) Anastasia Rachkova, 10.09.2021 01:27

Specificity of Phosphoglyceric Acid Mutase.pdf (688 KB) Anastasia Rachkova, 22.09.2021 00:39

L-2-PG.jpg (12 KB) Anastasia Rachkova, 22.09.2021 00:56

935

History

#1 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

Сделала картинку для человека и для Burkholderia pseudomallei (для нее попозже исправлю ситуацию с тем, что я удалила остовы белков, а не скрыла).

#2 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

  • Due date changed from 15.08.2021 to 25.08.2021

#3 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

Собрала подборку статей (разных лет, с 1980-ых до 2010-ых), из того, что пока нашла - молекулярное моделирование проводилось для С конца, который участвует в каталитической активности.

#5 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

  • Due date changed from 25.08.2021 to 05.09.2021

"Structure and mechanism of action of a novel phosphoglycerate mutase from Bacillus stearothermophilus" - про iPGM, у нее другой механизм действия, но на всякий случай.
"Conformation and dynamics of the C-terminal region in human phosphoglycerate mutase 1" - С-концевой участок подвижный и, меняя свою вторичную структуру, может стимулировать переход между открытым и закрытым состояниями. В частности, остатки R116 и R117 тоже подвижны и участвуют в связывании 2,3-PG и 3-PG.

#6 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

Про фосфорилирование 26 Тирозина:
"Molecular dynamics simulation reveals how phosphorylation of tyrosine 26 of phosphoglycerate mutase 1 upregulates glycolysis and promotes tumor growth"(2017) - фосфорилирование Y26 стабилизирует PGM по сравнению с wt при связывании с 2,3-PG, особенно в остатках лейцина 18 (L18), глутаминовой кислоты 102 (E102), аланина 105 (A105), и аспарагиновой кислоты (D148). При связывании фосфорилированная PGAM образует больше (33 против 18 у wt) водородных связей с 2,3-PG, в частности образуется связь между 2,3-PG и серином 23 (S23), которая отсутствует у wt. Также новые водородные связи образуют лизин 100 (K100) и аспарагин 17 (N17), формируется и новая альфа-спираль, образованная остатками от аспарагина 99 до глицина 108. Фосфорилирование также способствует переносу фосфата на 3-PG в первой половине реакции и удалению фосфата с 2,3-PG на 2-PG во второй половине реакции.
"Tyr26 phosphorylation of PGAM1 provides a metabolic advantage to tumours by stabilizing the active conformation"(2012) - фосфорилированный тирозин 26 позволяет отрицательно заряженной глутаминовой кислоте E19 выйти из активного сайта и "уступить место" фосфору H11.
"Purification and identification of monoubiquitin-phosphoglycerate mutase B complex from human colorectal cancer tissues"(2001)-PGM_B моноубиквитинилируется в клетках рака, но непонятно, как это меняет ее функции.
Про димеры и немножко С-конец:
"Crystal structure of human B-type phosphoglycerate mutase bound with citrate"(2005) - хлорид в низких концентрациях в составе димера увеличивает каталитическую активность, а в высоких - наоборот. Фосфорилирование dPGM-B по Ser23 и Ser118 ингибирует реакцию. У dPGM-M есть две специфических мутации - Glu89Ala и Arg90Trp, так как Arg90 связывается с фосфатом субстрата, его мутация может влиять на активность.

#7 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

  • % Done changed from 60 to 80

Освоила статьи про моделирование и первый туториал громакса.

#8 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

  • Due date changed from 05.09.2021 to 09.09.2021

Пройти второй туториал и поискать статьи про стереоизомеры в активном центре фермента

#9 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

"The Design and Synthesis of N-Xanthone Benzenesulfonamides as Novel Phosphoglycerate Mutase 1 (PGAM1) Inhibitors"(2018) - ура, самая свежая из всех найденных статья! - интересна тем, куда встраиваются немногие найденные ингибирующие вещества. В гидрофобный карман с остатками P123, F22, L95 и W115 встраивается бифенильная группа, карбонильная группа взаимодействует с E89, сульфамидная - с R166, а нитрогруппа кольца А - с S23 (через образование водородных связей). Опять этот серин 23, например, его фосфорилирование тоже ингибирует реакцию.
Regulation of Glycolytic Enzyme Phosphoglycerate Mutase-1 by Sirt1 Protein-mediated Deacetylation (2011)- Sirt-1 зависимое деацетилирование по лизину снижает скорость реакции PGAM. Деацетилирование Lys-251, Lys-253 и Lys-254, расположенных на С-конце (опять он), вызывает снижение эффективности работы фермента. Предполагается, что С-конец может защищать фосфогистидин от гидролиза.
А со статьями позже 2018 года все еще беда. Как и со стереоизомерами.
Второй туториал GROMAX прошла.

#10 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

Только начнешь жаловаться, что все уже прочитал, так сразу что-нибудь находится еще. Но все равно не то.
"Cofactor-Independent Phosphoglycerate Mutase from Nematodes Has Limited Druggability, as Revealed by Two High-Throughput Screens" (2014) - про кофактор-независимую iPGM паразитических нематод.
"Molecular modeling, dynamics, and an insight into the structural inhibition of cofactor independent phosphoglycerate mutase isoform 1 from Wuchereria bancrofti using cheminformatics and mutational studies" (2012) - тоже ищут ингибиторы iPGM нематод.
Не в тему, но даже 2021 статья попалась!
"The novel PII-interactor PirC identifies phosphoglycerate mutase as key control point of carbon storage metabolism in cyanobacteria" (2021) - про белок-ингибитор, но тоже iPGM.

#11 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

  • % Done changed from 80 to 90

#12 Avatar?id=882&size=24 Updated by Alexander Zlobin almost 3 years ago

  • Due date changed from 09.09.2021 to 20.09.2021

В этом таске все же стоит попытаться найти хоть что-то про стереоселективность. Это могут быть очень древние статьи, мокрые, не важно.

#13 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

Чудо случилось! В одной прекрасной статье, описывающей механизм реакции на 1981 год ( Structure and activity of phosphoglycerate mutase, https://www.jstor.org/stable/pdf/2395663.pdf?refreqid=excelsior%3A7dc0766cdba3f60172b8c07f4f45b85c), было наконец найдено мною сочетание слов "фосфоглицерат мутаза" и "изомер".
Итак:
"Specificity of Phosphoglyceric Acid Mutase" (1959) - L-2-PG тоже может принимать фосфат, но значительно медленнее, чем природный D-изомер. Мерили концентрацию и скорости, т.е. чисто мокрая работа.
К сожалению, пока это все.

#14 Avatar?id=975&size=24 Updated by Anastasia Rachkova almost 3 years ago

Есть совсем древненькая статья (Meyerhof, O., and Kiessling, W., Biochem. Z., 276, 239; 280,99 (1935)), утверждающая, что в реакцию вообще вступают только D-изомеры. Но, видимо, это не совсем правда.

Also available in: Atom PDF