Computational study on the side reactions of dopa decarboxylase

Abstract

Bu çalışma kapsamında, enzimin farklı iki substratı olan serotonin (5-HT) ve d-triptofan metilester ile tranamination mekanizması hesapsal olarak aydınlatılmaya çalışılmıştır. Deneysel olarak öne sürülmüş olunan mekanizmalarda yer alan sabit yapılar B3LYP/6-31+G(d,p) teori seviyesinde optimize edilmiştir. Ayrıca çözücü etkisi de göz önüne alınmıştır. Çalışma sonucunda elde edilen bilgiler ışığında, DDC enziminin gerçekleştirdiği transminasyon reaksiyonunun mekanizması açıklanmaya çalışılmıştır. Ayrıca, yapılar arasındaki farklılıkların mekanizma üzerine etkileri de bu çalışma kapsamında elde edilen sonuçlardandır. Yan reaksiyonlar ile daha detaylı sonuçlar için QM/MM çalışmalarının sürdürülmesi ve bu sayede aktif bölgede yer alan amino asit yapılarının etkisinin ortaya çıkarılması önerilmektedir.

A DFT study is carried out on the side reactions of DDC which lowers the activity of the enzyme. The half-transamination reaction is one of the side reactions of DDC studied computationally in the presence of two different substrates. The structural differences between D-Trptophan Methyl Ester and 5-Hydroxytryptophan result in competitive inactivation mechanism. The results enable us to have an idea about one of the side reactions of DDC. However, there exists another side reaction which can contain a radical in the pathway. For a better explanation of the competitive reactions, one must also study that pathway. It should be also noted that a QM/MM study will be carried out for this reaction in order to identify the specificity of amino acid residues surrounding the active site.