http://www.physorg.com/news131300544.html
May 29, 2008
有機化合物與氧不受控制的反應很容易：我們稱它為開火。不過大自然通常需非常特別地進行氧化作用：將氧添加到某個複雜分子的特定碳原子上，而不會搞亂其餘任何東西。通常，這種工作落到一種稱為 cytochrome P450（細胞色素 P450，代謝活化酶）的酵素身上。
因為 cytochrome P450 能以極高的準確性催化分子的氧化作用，所以它被稱為「大自然的噴燈（nature's blowtorch）」，而它的工作可比擬成一位焊接工在一間高度易燃的木屋內進行困難的修補。它需要進行修補而不會燒了它自己或房子。
Brandeis 大學研究者試著要了解為何 P450 能如此有效率的完成這種工作；亦即：在「燃燒」目標分子（基質）中正確位置的同時，不會「把房子也給燒了」。
發表在 Cell Press 旗下期刊 Structure 線上版的一項新研究中，化學系畢業生 Bo OuYang 與 Marina Dang 以及指導教授 Thomas 及 Susan Pochapsky 對於 P450 如何作用有了新的洞見。研究者發現 P450 中的蛋白鏈能藉由繞著單一個胜肽鍵（peptide bond）進行 180 度的旋轉，進而改變其結構。在某一方向中，氧與要被氧化的分子（基質）都能夠進出 P450 活性部位，不過氧並沒有被「活化（activated）」，亦即它並沒有處於要跟基質（或其他任何東西）起反應的狀態。
然而，在另一種方向中，基質被緊密地維持在正確的方向以進行氧化作用，而氧能夠被活化以進行「燃燒」。分子的活化形態是透過結合一種輔助蛋白，稱為 Pdx，到 P450 上而得以產生。這種結合驅使了圍繞胜肽鍵的重新定位（reorientation），並將 P450 從基質結合的形態移動至活化的形態。當反應結束後，Pdx 脫離，P450 恢復成未活化態，而已氧化的產物則讓它離開。
在另一種基質分子與氧移進活性部位時，此一循環再度重複。單一胜肽鍵的重新定位，一種稱為異構化（isomerization）的事件，因而也成為了一種「分子開關」，使得 P450 在安全與活化形態中來回，同時保護 P450 及其環境免於意外氧化的危險。
※ 相關報導：
＊ A Functional Proline Switch in Cytochrome P450cam
http://www.structure.org/content/article/abstract?uid=PIIS0969212608001731
Bo OuYang, Susan Sondej Pochapsky, Marina Dang, and＊ 變形蛋白：改變對蛋白質結構存在已久的概念
Thomas C. Pochapsky
Structure, Vol ?, Issue ?,
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