4-аминобутират трансаминаза

4-аминобутират трансаминаза
4-аминобутират трансаминаза
Идентификаторы
Символ	Аббат
Ген NCBI	18
HGNC	23
Омим	137150
Refseq	NM_020686
Uniprot	P80404
Другие данные
Локус	Хр. 16 P13.2
Structures
показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

показывать Поиск
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

4-аминобутират трансаминаза
4-аминобутират трансаминаза
	4-аминобутират-трансаминаза гомодимер, свинья
Идентификаторы
ЕС №.	2.6.1.19
CAS №.	9037-67-6
Базы данных
Intenz	Intenz View
Бренда	Бренда вход
Расширение	Вид Nicezyme
Кегг	Кегг вход
Метатический	Метаболический путь
Напрямую	профиль
PDB Структуры	RCSB PDB PDBE PDBSUM
Джин Онтология	Друг / Quickgo
PMC
показывать Поиск
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

В фермере 4 - 4-аминобутират трансаминаза ( EC 2.6.1.19 ), также называемая ГАМК-трансаминазой или аминобутират-аминотрансферазой, или ГАМК-T , является ферментом , который катализирует химическую реакцию :

4-аминобутаноат + 2-оксоглутарат

\rightleftharpoons

сукцинатный полуалдегид + L-глютамат

Таким образом, двумя субстратами этого фермента являются 4-аминобутаноат ( ГАМК ) и 2-оксоглутарат . Эти два продукта являются полуалдегидом и L-глутаматом .

Этот фермент принадлежит к семейству трансфераз , в частности, трансаминазах , которые переносят азотные группы. Систематическое название этого класса ферментов- 4-аминобутаноат: 2-оксоглутаратная аминотрансфераза . аланина и аспартата Этот фермент участвует в 5 метаболических путях: метаболизм , метаболизм глутамата , метаболизм бета-аланина , метаболизм пропаноата и метаболизм бутаноата . В нем используется один кофактор , пиридоксальный фосфат .

Этот фермент находится в прокариотах , растениях , грибах и животных (включая людей ). ^{[ 1 ]} Свиньи часто использовались при изучении того, как этот белок может работать у людей. ^{[ 2 ]}

Ферментный номер комиссии

GABA-T является ферментной комиссией номер 2.6.1.19. Это означает, что он находится в классе трансферазы ферментов, азотной трансферы подкласса трансаминазы . и подкласса ^{[ 3 ]} В качестве азотной трансферазы его роль заключается в переносе азотных групп из одной молекулы в другую. В качестве трансаминазы роль GABA-T заключается в перемещении функциональных групп из аминокислоты и α-кето кислоты , и наоборот. В случае GABA-T, он берет азотную группу из ГАМК и использует ее для создания L-глутамата.

Путь реакции

У животных, грибов и бактерий GABA-T помогает облегчить реакцию, которая перемещает аминную группу от ГАМК в 2-оксоглутарат, и кетоновую группу от 2-оксоглутарата в ГАМК. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Это производит сукцинатный полуалдегид и L-глутамат. ^{[ 4 ]} У растений пируват и глиоксилат могут использоваться в месте 2-оксоглутарата. ^{[ 7 ]} катализируется ферментом 4-аминобутират-пироват-трансаминаза :

(1) 4-аминобутаноат (ГАМК) + пируват ⇌ сукцинатный полуалдегид + л- аланин

(2) 4-аминобутаноат (ГАМК) + глиоксилат полуалдегид + глицин.

Клеточная и метаболическая роль

Основная роль GABA-T-сломать ГАМК как часть шунтирования ГАМК. ^{[ 2 ]} На следующем этапе шунта полуалдегид, продуцируемый GABA-T, будет окислен до сукциновой кислоты с помощью сукцинатной семильдегиддегидрогеназы , что приводит к сукцинату. Этот сукцинат затем попадет в митохондрион и станет частью цикла лимонной кислоты . ^{[ 8 ]} Цикл Криновой кислоты может затем производить 2-оксоглутарат, который можно использовать для изготовления глутамата, который, в свою очередь, может быть превращена в ГАМК, продолжая цикл. ^{[ 8 ]}

ГАМК является очень важным нейротрансмиттером в мозге животных, а низкая концентрация ГАМК в мозге млекопитающих была связана с несколькими неврологическими расстройствами, включая болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона . ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]} Поскольку GABA-T ухудшает ГАМК, ингибирование этого фермента было целью многих медицинских исследований. ^{[ 9 ]} Цель этих исследований состоит в том, чтобы найти способ ингибировать активность GABA-T, что снижает скорость, которую GABA и 2-оксоглутарат преобразуются в полуалдегид и L-глутамат, что повышает концентрацию ГАМК в мозге. У людей также существует генетическое заболевание, которое может привести к дефициту в ГАМК-T. Это может привести к нарушению развития или смертности в крайних случаях. ^{[ 11 ]}

У растений ГАМК может быть получена в качестве стрессовой реакции. ^{[ 5 ]} Растения также используют ГАМК для внутренней передачи сигналов и для взаимодействия с другими организмами вблизи растения. ^{[ 5 ]} Во всех этих внутри заводских путях GABA-T примет роль унижения ГАМК. Также было продемонстрировано, что сукцинат, произведенный в шунте ГАМК, составляет значительную долю сукцината, необходимой митохондриону. ^{[ 12 ]}

В грибах распад ГАМК в шунте ГАМК является ключом к обеспечению высокого уровня активности в цикле крикадных кислот. ^{[ 13 ]} Существует также экспериментальные доказательства того, что разбивка ГАМК с помощью ГАМК-T играет роль в управлении окислительным стрессом в грибах. ^{[ 13 ]}

Структурные исследования

было решено несколько структур Для этого класса ферментов , учитываемые коды доступа PDB и опубликованные в рецензируемых журналах. По меньшей мере 4 такие структуры были решены с использованием свиноводных ферментов: 1OHV , 1OHW , 1OHY , 1SF2 и по меньшей мере 4 таких структур были решены в Escherichia coli : 1SFF , 1SK , 1SZS , 1SZU . На самом деле существуют некоторые различия между структурой фермента для этих организмов. E. coli Fenmes of Gaba-T не хватает кластера железа-сульфура, который находится в модели свиньи. ^{[ 14 ]}

Активные сайты

Аминокислотные остатки, обнаруженные в активном сайте 4-аминобутират-трансаминазы, включают LYS-329, которые обнаруживаются на каждой из двух субъединиц фермента. ^{[ 15 ]} Этот сайт также будет связываться с пиридоксальным 5'􏰌-фосфатным ко-ферментом. ^{[ 15 ]}

Ингибиторы

Ссылки

^ «4 -аминобутират аминотрансфераза - идентичные белковые группы - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2020-09-29 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Iftikhar H, Batool S, Deep A, Narasimhan B, Sharma PC, Malhotra M (февраль 2017 г.). «В анализе силико ингибирующей активности производных ГАМК на 4-аминобутират-трансаминазе» . Аравийский журнал химии . 10 : S1267–75. doi : 10.1016/j.arabjc.2013.03.007 .
^ «Бренда-информация о ЕС 2.6.1.19-4-аминобутират-2-оксоглутарат трансаминазаза» . www.brenda-enzymes.org . Получено 2020-09-24 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Тунниклифф G (1986). «4-аминобутират трансаминаза». В Boulton AA, Baker GB, Yu PH (Eds.). Нейротрансмиттерные ферменты . Тол. 5. С. 389–420. doi : 10.1385/0-89603-079-2: 389 . ISBN 0-89603-079-2 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Шелп Б.Дж., Боун А.В., Зарей А (2017). «4-аминобутират (ГАМК): метаболит и сигнал с практическим значением» . Ботаника . 95 (11): 1015–32. doi : 10.1139/cjb-2017-0135 . HDL : 1807/79639 .
^ Cao J, Barbosa JM, Singh N, Locy Rd (июль 2013 г.). «ГАМК -трансаминазы из Saccharomyces cerevisiae и функции комплемента Arabidopsis thaliana в цитозоле и митохондриях». Дрожжи . 30 (7): 279–89. doi : 10.1002/да.2962 . PMID 23740823 . S2CID 1303165 .
^ Fait A, Fromm H, Walter D, Galili G, Fernie AR (январь 2008 г.). «Шоссе или отступление: метаболическая роль шунта ГАМК в растениях». Тенденции в науке о растениях . 13 (1): 14–9. doi : 10.1016/j.tlants.2007.10.005 . PMID 18155636 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Bown AW, Shelp BJ (сентябрь 1997 г.). «Метаболизм и функции [гамма] -аминобутирической кислоты» . Физиология растений . 115 (1): 1–5. doi : 10.1104/pp.115.1.1 . PMC 158453 . PMID 12223787 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Риччи Л., Фросини М., Гаггелли Н., Валенсин Г., Мачеетти Ф., Сгаргли Г., Валоти М (май 2006 г.). «Ингибирование кроличьего мозга 4-аминобутирата трансаминазы некоторыми аналогами таурина: кинетический анализ». Биохимическая фармакология . 71 (10): 1510–9. doi : 10.1016/j.bcp.2006.02.007 . PMID 16540097 .
^ Шериф Ф.М., Ахмед С.С. (апрель 1995 г.). «Основные аспекты ГАМК-трансаминазы при психоневрологических расстройствах». Клиническая биохимия . 28 (2): 145–54. doi : 10.1016/0009-9120 (94) 00074-6 . PMID 7628073 .
^ «Дефицит ГАМК-трансаминазы» . www.omim.org . Получено 2020-10-18 .
^ Fait A, Fromm H, Walter D, Galili G, Fernie AR (январь 2008 г.). «Шоссе или отступление: метаболическая роль шунта ГАМК в растениях» . Тенденции в науке о растениях . 13 (1): 14–9. doi : 10.1016/j.tlants.2007.10.005 . PMID 18155636 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Bönnighausen J, Gebhard D, Kröger C, Hadeler B, Tumforde T, Lieberei R, et al. (Декабрь 2015). «Разрушение шунта ГАМК влияет на митохондриальное дыхание и вирулентность в фузариуме зернового фузариума» . Молекулярная микробиология . 98 (6): 1115–32. doi : 10.1111/mmi.13203 . PMID 26305050 . S2CID 45755014 .
^ Лю В., Петерсон П.Е., Картер Р.Дж., Чжоу Х, Лэнгстон Дж.А., Фишер А.Дж., Тони М.Д. (август 2004 г.). «Кристаллические структуры несвязанного и аминооксиацетат-связанного Escherichia coli гамма-аминобутират аминотрансфераза» . Биохимия . 43 (34): 10896–905. doi : 10.1021/bi049218e . PMID 15323550 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Storic P, De Biase D, Forest F, Bruno S, Mozzarelli A, Peneff C, et al. (Январь 2004 г.). «Структуры счастья-аминобутирической кислоты (таблица) аминотрансферазы, пиридоксаль 5'-фосфата и [2FE-2S], содержащего фермент, в сочетании с гамма-эттинил-габами и антиоиплепсией вигабарин » Журнал биологической химии 279 (1): 363–7 Doi : 10.1074/ jbc.m305884200 14534310PMID 42918710S2CID
^ Awad R, Muhammad A, Durst T, Trudeau VL, Arnason JT (август 2009 г.). «Фракционирование лимонного бальзама с биоанализом (Melissa officinalis L.) с использованием показателя активности GABA трансаминазы in vitro». Фитотерапевтическое исследование . 23 (8): 1075–81. doi : 10.1002/ptr.2712 . PMID 19165747 . S2CID 23127112 .

Дальнейшее чтение

Скотт Э.М., Якоби В.Б. (апрель 1959 г.). «Растворимая гамма-аминобутирическая циклутамическая трансаминаза из Pseudomonas Fluorescens» . Журнал биологической химии . 234 (4): 932–6. doi : 10.1016/s0021-9258 (18) 70206-8 . PMID 13654294 .
Аурих Х (октябрь 1961 г.). «[На бета-аланино-альфа-кетоглутаратной трансаминазе из нейроспоры Crassa]» [на бета-аланино-альфа-кетоглутарат-трансаминазе из нейроспоры Crassa]. Hoppe-Seyler's Zeitschrift für Physiologische Chemie (на немецком языке). 326 : 25–33. doi : 10.1515/bchm2.1961.326.1.25 . PMID 13863304 .
Schousboe A, Wu Jy, Roberts E (июль 1973 г.). «Очистка и характеристика 4-аминобутирата-2, кетоглутаратная трансаминаза из мозга мыши». Биохимия . 12 (15): 2868–73. doi : 10.1021/bi00739a015 . PMID 4719123 .
Парвиз М., Фогель К., Гибсон К.М., Перл П.Л. (ноябрь 2014). «Расстройства метаболизма ГАМК: дефицит SSADH и GABA-трансаминазы» (PDF) . Журнал педиатрической эпилепсии . 3 (4): 217–227. doi : 10.3233/pep-14097 . PMC 4256671 . PMID 25485164 .

Внешние ссылки

4-аминобутират+трансаминаза в Национальной медицинской библиотеке Медицинской библиотеки США (Mesh)
Pearl PL, Parviz M, Hodgeman R, Gibson KM, Reimschisel T (2015). «Дефицит ГАМК-Трансаминазы» . Неврология Medlink .

[1] «4 -аминобутират аминотрансфераза - идентичные белковые группы - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 2020-09-29 .

[Iftikhar_2017-2] Jump up to: ^а ^{беременный} Iftikhar H, Batool S, Deep A, Narasimhan B, Sharma PC, Malhotra M (февраль 2017 г.). «В анализе силико ингибирующей активности производных ГАМК на 4-аминобутират-трансаминазе» . Аравийский журнал химии . 10 : S1267–75. doi : 10.1016/j.arabjc.2013.03.007 .

[3] «Бренда-информация о ЕС 2.6.1.19-4-аминобутират-2-оксоглутарат трансаминазаза» . www.brenda-enzymes.org . Получено 2020-09-24 .

[:02-4] Jump up to: ^а ^{беременный} Тунниклифф G (1986). «4-аминобутират трансаминаза». В Boulton AA, Baker GB, Yu PH (Eds.). Нейротрансмиттерные ферменты . Тол. 5. С. 389–420. doi : 10.1385/0-89603-079-2: 389 . ISBN 0-89603-079-2 .

[:12-5] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Шелп Б.Дж., Боун А.В., Зарей А (2017). «4-аминобутират (ГАМК): метаболит и сигнал с практическим значением» . Ботаника . 95 (11): 1015–32. doi : 10.1139/cjb-2017-0135 . HDL : 1807/79639 .

[6] Cao J, Barbosa JM, Singh N, Locy Rd (июль 2013 г.). «ГАМК -трансаминазы из Saccharomyces cerevisiae и функции комплемента Arabidopsis thaliana в цитозоле и митохондриях». Дрожжи . 30 (7): 279–89. doi : 10.1002/да.2962 . PMID 23740823 . S2CID 1303165 .

[7] Fait A, Fromm H, Walter D, Galili G, Fernie AR (январь 2008 г.). «Шоссе или отступление: метаболическая роль шунта ГАМК в растениях». Тенденции в науке о растениях . 13 (1): 14–9. doi : 10.1016/j.tlants.2007.10.005 . PMID 18155636 .

[:3-8] Jump up to: ^а ^{беременный} Bown AW, Shelp BJ (сентябрь 1997 г.). «Метаболизм и функции [гамма] -аминобутирической кислоты» . Физиология растений . 115 (1): 1–5. doi : 10.1104/pp.115.1.1 . PMC 158453 . PMID 12223787 .

[:2-9] Jump up to: ^а ^{беременный} Риччи Л., Фросини М., Гаггелли Н., Валенсин Г., Мачеетти Ф., Сгаргли Г., Валоти М (май 2006 г.). «Ингибирование кроличьего мозга 4-аминобутирата трансаминазы некоторыми аналогами таурина: кинетический анализ». Биохимическая фармакология . 71 (10): 1510–9. doi : 10.1016/j.bcp.2006.02.007 . PMID 16540097 .

[10] Шериф Ф.М., Ахмед С.С. (апрель 1995 г.). «Основные аспекты ГАМК-трансаминазы при психоневрологических расстройствах». Клиническая биохимия . 28 (2): 145–54. doi : 10.1016/0009-9120 (94) 00074-6 . PMID 7628073 .

[11] «Дефицит ГАМК-трансаминазы» . www.omim.org . Получено 2020-10-18 .

[12] Fait A, Fromm H, Walter D, Galili G, Fernie AR (январь 2008 г.). «Шоссе или отступление: метаболическая роль шунта ГАМК в растениях» . Тенденции в науке о растениях . 13 (1): 14–9. doi : 10.1016/j.tlants.2007.10.005 . PMID 18155636 .

[:4-13] Jump up to: ^а ^{беременный} Bönnighausen J, Gebhard D, Kröger C, Hadeler B, Tumforde T, Lieberei R, et al. (Декабрь 2015). «Разрушение шунта ГАМК влияет на митохондриальное дыхание и вирулентность в фузариуме зернового фузариума» . Молекулярная микробиология . 98 (6): 1115–32. doi : 10.1111/mmi.13203 . PMID 26305050 . S2CID 45755014 .

[14] Лю В., Петерсон П.Е., Картер Р.Дж., Чжоу Х, Лэнгстон Дж.А., Фишер А.Дж., Тони М.Д. (август 2004 г.). «Кристаллические структуры несвязанного и аминооксиацетат-связанного Escherichia coli гамма-аминобутират аминотрансфераза» . Биохимия . 43 (34): 10896–905. doi : 10.1021/bi049218e . PMID 15323550 .

[Storici_2004-15] Jump up to: ^а ^{беременный} Storic P, De Biase D, Forest F, Bruno S, Mozzarelli A, Peneff C, et al. (Январь 2004 г.). «Структуры счастья-аминобутирической кислоты (таблица) аминотрансферазы, пиридоксаль 5'-фосфата и [2FE-2S], содержащего фермент, в сочетании с гамма-эттинил-габами и антиоиплепсией вигабарин » Журнал биологической химии 279 (1): 363–7 Doi : 10.1074/ jbc.m305884200 14534310PMID 42918710S2CID

[16] Awad R, Muhammad A, Durst T, Trudeau VL, Arnason JT (август 2009 г.). «Фракционирование лимонного бальзама с биоанализом (Melissa officinalis L.) с использованием показателя активности GABA трансаминазы in vitro». Фитотерапевтическое исследование . 23 (8): 1075–81. doi : 10.1002/ptr.2712 . PMID 19165747 . S2CID 23127112 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

v Т и Трансфераза : азотистые группы ( EC 2.6)
2.6.1 : трансаминазы	Аспартатная трансаминаза GOT1 Got2 Аланин трансаминаза Рядом с трансамаминатом Тирозин -аминотрансфераза Кинуренин - оксоглутаратная трансаминаза Орнитин аминотрансфераза Аминокислотная аминотрансфераза с разветвленной цепью Аланин - глиоксилат -трансаминаза Агрессивный
2.6.3 : Оксинотрансферазы	Оксинотрансфераза
2.6.99 : Другое	Пиридоксин 5'-фосфат-синтаза

v Т и Ферменты
Активность	Активный сайт Связующий сайт Каталитическая триада Оксинион Хоул Распущенность фермента Ограниченный диффузию фермент Кофактор Ферментный катализ
Регулирование	Аллостерическая регуляция Кооперативность Ингибитор фермента Фермент активатор
Классификация	ЕС номер Фермент суперсемейство Семья ферментов Список ферментов
Кинетика	Кинетика фермента Eadie -court чайная диаграмма Хейнс -Вулф Участок Lineweaver - Burk Stury Михаэлис -Мюминен Кинетика
Типы	EC1 оксидоредуктазы ( список ) EC2 Трансферы ( список ) EC3 Гидролазы ( список ) EC4 Lyases ( список ) EC5 изомеразы ( список ) Ec6 лигазы ( список ) EC7 Translocases ( список )