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Struktur und Reaktionsmechanismus der Pyrrolysinsynthase (PylD)

Authors

  • Felix Quitterer,

    1. Center for Integrated Protein Science Munich (CIPSM) am Department Chemie, Lehrstuhl für Biochemie, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching (Deutschland)
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  • Philipp Beck,

    1. Center for Integrated Protein Science Munich (CIPSM) am Department Chemie, Lehrstuhl für Biochemie, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching (Deutschland)
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  • Prof. Dr. Adelbert Bacher,

    1. Center for Integrated Protein Science Munich (CIPSM) am Department Chemie, Lehrstuhl für Biochemie, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching (Deutschland)
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  • Prof. Dr. Michael Groll

    Corresponding author
    1. Center for Integrated Protein Science Munich (CIPSM) am Department Chemie, Lehrstuhl für Biochemie, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching (Deutschland)
    • Center for Integrated Protein Science Munich (CIPSM) am Department Chemie, Lehrstuhl für Biochemie, Technische Universität München, Lichtenbergstraße 4, 85747 Garching (Deutschland)

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  • Wir danken den Mitarbeitern der Beamline X06SA am Paul Scherrer Institut, Swiss Light Source, Villigen (Schweiz), für Hilfe bei der Datensammlung und Katrin Gärtner für ihre hervorragende Mitarbeit. Weiterhin danken wir Dr. Anja List für Hilfestellung und Diskussion. Diese Arbeit wurde durch die Hans-Fischer-Gesellschaft, durch Award No. FIC/2010/07 der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) und durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, Nr. GR1861/7-1) unterstützt.

Abstract

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Der letzte Schritt der Biosynthese der 22. genetisch kodierten Aminosäure Pyrrolysin wird katalysiert durch PylD, eine strukturell und mechanistisch einzigartige Dehydrogenase. Im Rahmen der Reaktion durchläuft die N-terminale Helix Konformationsänderungen im Sinne eines „Induced-fit“-Mechanismus. Mehrere Schritte der Reaktionsabfolge werden durch Komplexstrukturen von PylD mit Substrat und Produkt der direkten Beobachtung zugänglich.

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