Egy ß(1,6)-N-acetil-glükózaminidáz enzim aktív hely szerkezetének és működési mechanizmusának vizsgálata

Érdeklődésünk középpontjában egy mindössze néhány éve, egy a szájüregben előforduló humán patogén baktériumból (Aggregatibacter actinomycetemcomitans) izolált ß-(1,6)-N-acetil-glükózaminidáz, a Dispersin B áll. Az enzim sajátossága, hogy képes a baktériumok által élő- vagy élettelen felületeken létrehozott biofilm egységének megbontására, a biofilm mátrixát alkotó monoszacharidok közti glikozidos kötések hidrolízisével.
Kutatócsoportunk célja az enzimről rendelkezésre álló adatok bővítése. Korábbi kutatási eredmények alapján az enzim az exo-aktivitását írták le, de az adatok felvetették az endo-hatásmód lehetőségét is. Vizsgálataimhoz különböző hosszúságú kromofor csoportot tartalmazó szubsztrátok hidrolízisével kapott HPLC bontási képeket illetve HPLC-vel és ITC-vel meghatározott kinetikai adatokat használtam fel. Hasonló enzimekkel való homológia alapján az enzim működési mechanizmusa során egy oxazolin köztitermék keletkezését valószínűsítették. A kutatás során ennek a köztiterméknek a kimutatását is megkíséreltem különböző műszeres analitikai módszerek (MALDI-TOF MS, NMR) segítségével. Megvizsgáltam, hogy a vad típusú enzim, vagy ennek hidrolitikus aktivitást nem mutató változatai képesek-e ezen az átmeneti terméken keresztül transzglikozilezési reakciót katalizálni. A feltételezett köztiterméket semmilyen módszerrel nem sikerült kimutatnom, valamint a transzglikozilezési reakciók során sem képződött enzimatikus termék.
Az alhely térkép elkészítéséhez a méréseim során kapott hasítási frekvenciákat, kinetikai adatokat és különböző modelleket használtam. Eredményeim azt mutatják, hogy az enzim képes a láncközi kötések hasítására, vagyis rendelkezik endo-aktivitással is. Elkészítettem az enzim alhely térképét, mely szerint az enzim legalább 5 kötőhellyel rendelkezik.