人TK1二聚体/四聚体形式和酶促动力学的研究

据报道，尽管人TK1通常为二聚体或四聚体，其分子量分别约为53kDa和lOOkDa，但其也具有其他多种寡聚形式。出国医疗机构爱诺美康了解到，1993年，Munch-Petersen报道，人TIC1二聚体是一种具有高心值、低效率形式的酶，但人TK1四聚体形式的酶却具有低心值（0.7μmol/L)、高效率，与二聚体相比，其催化磷酰基转移反应效率升高30倍。

人TK1的四聚晶体形式由两个二聚体组成。因此，有两种强和弱不同标记的单体-单体界面。出国医疗机构爱诺美康了解到，弱界面主要通过供体分子ATP间接稳定，而强界面通过许多极性相互作用直接稳定。每个单体亚基由一个a/p结构区组成，这个结构区与包括Rec的DNA结合蛋白极为相似，已知TK1能催化dTdR转化为dTMP，尽管有两个不同的P环和套索环构象区结构会发生改变，但总体结构仍然没有改变，这些构象变化是独立发生的，并且依赖于它们各自的底物。

人TK1的P环或柔性环由Gly26-Ser33残基构成，并且是提供与磷酸供体（ATP)结合的位点。当ATP结合时，该P环变得刚性并形成有序的P发夹结构。P环和ATP结合会通过镁离子维持稳定。带两个磷酸基团的ATP、三个水分子和一个苏氨酸残基将镁离子包围。

另外，由Leul66-Lysl80残基组成的套索环，是与磷酸受体分子（dTdR)结合的位点。出国医疗机构爱诺美康了解到，与P环类似，dTdR与套索环的结合与锌离子密切相关，锌离子结合位点在Thrl50-Lysl91残基，并由153、156、185和188号残基的四个半胱氨酸维系，这使锌离子处于活性部位的20A内，凸显了其在人TK1磷酰基转移反应的关键作用。

Ishikawa等证实了锌离子的关键作用，他们报道低锌饮食的大鼠的TK1表达降低了50%，与对照组相比，S期细胞的百分比显著降低。因此低锌饮食可能降低肿瘤增殖速度，对肿瘤患者有益。

出国医疗机构爱诺美康介绍，人TK1的实际磷酸化反应需要几个不同残基的协调。当dTdR的C5基团与Thrl63接触，套索环将dTdR稳定在Met28、PhelOl和Leu24组成的疏水袋中。Glu98作为基础，从dTdR的5'-OH接受质子，而P环的Lys32将磷酸基团转移到dTdR的5’-OH位置,dTdR转化为dTMP的过渡过程通过Arg60稳定。TK1活性反应的显著和独特性能是由于TK1蛋白质的骨架链卷入了这一反应，而不是由于反应在侧链进行。这使得hTKl能够限制其底物以确保更高的特异性，但单纯疱疹病毒TK有广泛的底物范围，主要使用侧链来完成催化反应。