Структура комплекса цитохрома P450 2B4 млекопитающих с 4-(4-хлорфенил)имидазолом при разрешении 1,9 Å

Молекулярная структура микросомального цитохрома P450 2B4 с специфическим ингибитором 4-(4-хлорфенил)имидазолом (CPI) в активном центре была определена методом рентгеновской кристаллографии с разрешением 1,9 Å. В отличие от ранее экспериментально определённой структуры 2B4, этот комплекс принял закрытую конформацию, сходную с наблюдаемой для ферментов семейства 2C млекопитающих. Различия между открытой и закрытой структурами 2B4 были главным образом ограничены крышечным доменом, образованным спиралями от F до G, спиралями B′ и C, N-концевым участком спирали I и областью β4. Эти крупномасштабные конформационные изменения в основном были обусловлены сближением консервативных структурных элементов при remarkably малой перестройке на уровне вторичной структуры. Например, спирали F′ и G′ сохранили резкий изгиб между собой, но сместились, образовав наружную «крышу» активного центра в комплексе с CPI. CPI был тесно окружён остатками участков распознавания субстратов 1, 4, 5 и 6, формируя небольшую изолированную гидрофобную полость. Переход от открытой к закрытой конформации вызвал значительное перемещение спирали C в более проксимальное положение. В результате изменились взаимодействия, обеспечивающие связывание гема, и была заново сформирована предполагаемая область связывания NADPH–редуктазы цитохрома P450. Это указывает на структурный механизм, посредством которого индуцированные связыванием лиганда конформационные изменения могут координировать каталитическую активность. Сопоставление комплекса 2B4/CPI с открытой структурой 2B4 даёт представление о динамике доступа субстрата, прочного связывания ингибитора и координации связывания субстрата и редокс-партнёра.