(a): Cấu trúc của MtCHI (M. truncatula) từ Ngân hàng dữ liệu protein. Các chuỗi α được đánh dấu màu đỏ nhạt và phiến gấp β được đánh dấu màu vàng. Amino acid hoạt động (màu xanh) có cấu trúc phân tử được thể hiện trên protein và vị trí của (2S)- naringenin; (b): phân tử naringenin chalcone mạch hở được đóng vịng tạo thành (2S)- naringenin.
(Nguồn: Joseph và cs (2000) [46])
CHI phân lập từ thực vật đƣợc phân thành hai loại chính là loại I và loại II. CHI loại I có thể xúc tác cho 6-hydroxychalcone tạo thành 5-hydroxyflavanone (2S- naringenin) và đƣợc tìm thấy trong hầu hết các loại thực vật (thực vật họ Đậu cũng nhƣ không thuộc họ Đậu) [97 . CHI loại II chủ yếu tìm thấy trong cây họ Đậu, có thể xúc tác cho cả 6-hydroxychalcone tạo thành 5-hydroxyflavanone (2S- naringenin) và xúc tác cho 6-deoxychalcone tạo thành 5-deoxyflavanone (2S- liquiritigenin). Sau đó, 5-deoxyflavanone sẽ đƣợc chuyển hóa thành isoflavone và các dẫn xuất của flavone [104].
35
Vị trí liên kết của (2S)-naringenin trong cấu trúc CHI đã giúp cho việc xác định trung tâm hoạt động của enzyme (Hình 1.7). Mặc dù đã sử dụng hỗn hợp cơ chất là (2S)-naringenin và (2R)-naringenin trong phản ứng, nhƣng chỉ có phân tử (2S)-naringenin gắn với trung tâm hoạt động của CHI. Trung tâm hoạt động của CHI phần lớn là amino acid không phân cực từ phiến gấp β3a (Arg 36, Gly 37, Leu 38), phiến gấp β3b (Phe 47, Thr 48, Ile 50), chuỗi xoắn α4 (Tyr 106, Lys 109, Val 110, Asn 113) và chuỗi xoắn α6 (Thr 190, Met 191) (Hình 1.8) [47].
Các nguyên tử carbon methylene không bão hịa (khơng no) của Arg 36 đƣợc định vị bằng tƣơng tác tĩnh điện giữa các nhóm guanidinium với Glu 200. Ngồi ra, các nguyên tử carbon methylene của Lys 109 cũng đƣợc cố định bởi sự tƣơng tác tĩnh điện giữa nhóm amino và Glu 112. Ngoại trừ Thr 190 và Met 191, các liên kết giữa amino acid với (2S)-naringenin giống hệt nhau của các CHI từ các loài thực vật khác nhau. Mặc dù các liên kết van der Waals chiếm ƣu thế trong sự tƣơng tác giữa CHI và (2S)-naringenin, tuy nhiên vẫn có hai tập hợp mạng lƣới liên kết hydro tồn tại.
a) b)