铽离子对对氧磷酶1活性的慢结合调控机制研究

这篇研究揭示了Tb3+作为慢结合可逆抑制剂，通过双位点（催化/结构金属结合位点）顺序作用机制调控重组对氧磷酶1（rePON1）的乳糖酶活性。研究采用动力学建模解析DHC水解过程，为理解镧系元素替代Ca2+对金属酶功能的影响提供了新视角，对开发靶向PON1的抑制剂具有重要指导意义。

　　

Highlight

铽离子（Tb³⁺）对重组对氧磷酶1（rePON1）乳糖酶活性的影响通过反应进程曲线（图1）展现，揭示了三个关键现象：1）10 μM Ca²⁺即可完全激活rePON1；2）初始反应速率微弱依赖Tb³⁺浓度；3）Tb³⁺的显著抑制效应在分钟级时间尺度显现，暗示存在顺序结合机制。

Results and Discussion

研究发现Tb³⁺通过两步机制可逆抑制rePON1：首先快速结合催化位点，随后缓慢作用于结构位点，形成"诱导契合"效应。这种慢结合特性使Tb³⁺成为研究PON1构象动态的理想探针。

Conclusions

本研究阐明Tb³⁺通过双位点替换Ca²⁺的独特抑制模式，其缓慢可逆的特性为开发靶向PON1的调控策略提供了新思路。动力学模型证实结构位点在维持酶活性中的关键作用，填补了镧系元素与金属酶相互作用机制的认知空白。