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학술저널
저자정보
John, Arun (Centre for Bioinformatics, Vision Research Foundation, Sankara Nethralaya) Umashankar, Vetrivel (Centre for Bioinformatics, Vision Research Foundation, Sankara Nethralaya) Krishnakumar, Subramanian (Larsen and Toubro Department of Ocular Pathology, Vision Research Foundation, Sankara Nethralaya) Deepa, Perinkulam Ravi (Department of Biological Sciences, Birla Institute of Technology and Science)
저널정보
한국유전체학회 Genomics & informatics Genomics & informatics 제13권 제1호
발행연도
2015.1
수록면
15 - 24 (10page)

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Fatty acid synthase (FASN, EC 2.3.1.85), is a multi-enzyme dimer complex that plays a critical role in lipogenesis. This lipogenic enzyme has gained importance beyond its physiological role due to its implications in several clinical conditions-cancers, obesity, and diabetes. This has made FASN an attractive pharmacological target. Here, we have attempted to predict the theoretical models for the human enoyl reductase (ER) and ${\beta}$-ketoacyl reductase (KR) domains based on the porcine FASN crystal structure, which was the structurally closest template available at the time of this study. Comparative modeling methods were used for studying the structure-function relationships. Different validation studies revealed the predicted structures to be highly plausible. The respective substrates of ER and KR domains-namely, trans-butenoyl and ${\beta}$-ketobutyryl-were computationally docked into active sites using Glide in order to understand the probable binding mode. The molecular dynamics simulations of the apo and holo states of ER and KR showed stable backbone root mean square deviation trajectories with minimal deviation. Ramachandran plot analysis showed 96.0% of residues in the most favorable region for ER and 90.3% for the KR domain, respectively. Thus, the predicted models yielded significant insights into the substrate binding modes of the ER and KR catalytic domains and will aid in identifying novel chemical inhibitors of human FASN that target these domains.
#${beta}$-ketoacyl reductase molecular dynamics simulation #comparative modeling #docking #enoyl reductase #fatty acid synthase

목차

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참고문헌 (31)

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Wakil SJ / 1989 / Fatty acid synthase, a proficient multifunctional enzyme / Biochemistry 28:4523~4530 google schola Menendez JA. / 2007 / Fatty acid synthase and the lipogenic phenotype in cancer pathogenesis / Nat Rev Cancer 7:763~777 google schola Smith S. / 2003 / Structural and functional organization of the animal fatty acid synthase / Prog Lipid Res 42:289~317 google schola Schweizer E. / 2004 / Microbial type I fatty acid synthases(FAS) : major players in a network of cellular FAS systems / Microbiol Mol Biol Rev 68:501~517 google schola White SW. / 2005 / The structural biology of type II fatty acid biosynthesis / Annu Rev Biochem 74:791~831 google schola

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