氯霉素乙酰转移酶的活性位点的介绍
1、氯霉素结合位点
氯霉素结合与定位在亚基交界面的一个深深的袋子结构中。尽管形成袋子结构的大多数氨基酸位于形成交界面的其中的一个亚基中，在催化中起关键作用的195位的组氨酸却位于另外的一个亚基。氯霉素的苯环与29位亮氨酸，31位半胱氨酸，160亮氨酸，172位异亮氨酸的侧链结合，其二氯基团和105位的丙氨酸，135位的苯丙氨酸，146位的天冬酞胺发生范德华力相互作用。轻基和乙酞胺与水分子形成氢键，这些氢键位于口袋结构极性的一侧。酶与氯霉素之间只有两个氢键相连，一个位于乙酞胺的氧与25位酪氨酸的经基侧链之间，另一个位于氯霉素C3位的经基和195位组氨酸咪哇基的N3之间。距离氯霉素C3位的羟基3.5埃的范围内存在两个水分子。推测当发生乙酞化反应或者CAT与氯霉素或者氯霉素类似物结合时，这些水分子中的一个或者全部会被替换掉。与C1经基相连的三个或以上水分子在产生1乙酰氯霉素时也能被替换掉。
在所有的CAT种类中形成结合位点的17个氨基酸中仅仅有5个是绝对保守的。一些位点的替换也不是保守的。尽管各种CAT催化效率差别很大，但都具有相似的氯霉素亲和性。
2、辅酶A结合位点
CAT与CoA二元复合物的结构已经在2.4埃分辨率下被描述过。酶的构象与在氯霉素和酶形成的二元复合物中的酶的构象基本相同，也与去辅基酶蛋白的构象基本相同，在去辅基酶蛋白中底物结合的口袋结构就己经有效的形成。CoA用其泛酞琉基乙胺臂结合在一种伸展的构象中，把其极性的磷酸基团放置在酶分子的表面与溶媒分子相接触，但却完全包埋掉其硫醇基团。腺嘌呤环结合在一个疏水口袋结构中，主链原子产生了两个氢键，与水分子产生了第三个氢键，其产生氢键的能力达到了饱和。COA的大多数极性基团都形成了氢键，这些氢键的大多数是与有序的水分子而不是蛋白原子形成的。
3、催化中心
化学修饰研究更进一步确认了195位组氨酸在催化中的核心作用，而且认为其发挥了广义碱的作用，从氯霉素C3的经基上吸收质子，从而促使羟基氧攻击CoA硫酯的羰基。在CAT与氯霉素的二元复合物结构中，195位组氨酸的咪唑基的N3距离氯霉素C3的轻基2.8埃。咪唑基的N1与其自身主链上的羰基氧形成氢键，有利于在高效催化过程中发生的互变异构现象的稳定性。在CAT与CoA二元复合物结构中，CoA的S距离195位咪唑基的N3只有3.3埃。对模型结构的研究结果也提示148位保守丝氨酸在催化中发挥作用，丝氨酸的经基距离氯霉素C3的轻基有4.3埃的距离，因此不太可能在乙酰基转移过程中发挥直接的作用。在四面体中间产物模型中，148位的丝氨酸和氧阴离子的距离只有3.2埃，在一个氢键距离的范围内，推测它可能有利于过渡态稳定性。四面体结构模型中的氧阴离子通过一个溶媒水分子的作用和174位的苏氨酸之间也有一个氢键。尽管这种交互作用不是直接的，但定点突变的研究结果表明174位的苏氨酸在催化中的确发挥作用。
