Метаболизм Cys/Met Семейство PLP-зависимых ферментов
| Cys_Met_Meta_PP | |||
|---|---|---|---|
 цистатионин-бета-лиаза (cbl) из Escherichia coli в комплексе с н-гидразинокарбонилметил-2-трифторметилбензамидом | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | Cys_Met_Meta_PP | ||
| Пфам | PF01053 | ||
| Пфам Клан | CL0061 | ||
| ИнтерПро | IPR000277 | ||
| PROSITE | PDOC00677 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1cs1 / SCOPe / СУПФАМ | ||
| CDD | cd00614 | ||
| |||
В молекулярной биологии семейство PLP-зависимых ферментов метаболизма Cys/Met представляет собой семейство белков , включающее ферменты , участвующие в цистеина и метионина метаболизме , которые используют PLP ( пиридоксаль-5'-фосфат ) в качестве кофактора . [ 1 ]
Механизм действия
[ редактировать ]PLP используется, поскольку он связывается с аминогруппами и стабилизирует промежуточные карбанионы. ПЛП Ферменты существуют в состоянии покоя в виде основания Шиффа , альдегидная группа ПЛП образует связь с эпсилон- аминогруппой в активном центре лизина остатка фермента. Альфа-аминогруппа субстрата вытесняет эпсилон -аминогруппу лизина , при этом образуя с субстратом новый альдимин . Этот альдимин является общим центральным промежуточным продуктом для всех реакций, катализируемых PLP, как ферментативных , так и неферментативных. [ 2 ]
Функция
[ редактировать ]ПЛП – это активная форма витамина В6 (пиридоксин или пиридоксаль). ПЛП — универсальный катализатор , действующий как кофермент во множестве реакций, включая декарбоксилирование , дезаминирование и трансаминирование . [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
ряд пиридоксаль-зависимых ферментов, участвующих в метаболизме цистеина, гомоцистеина и метионина, эволюционно связаны. Было показано, что [ 1 ] Эти ферменты представляют собой тетрамерные белки , содержащие около 400 аминокислотных остатков. Каждый мономер имеет активный центр, который, однако, требует завершения N-конца другого мономера (солевые мостики с фосфатом и входной путь). Фосфопиридоксильная группа присоединена к остатку лизина, расположенному в центральной части этих ферментов, и стабилизируется за счет π-стекинг-взаимодействий с остатком тирозина над ним. [ 6 ]
Члены семьи
[ редактировать ]Существует пять различных структурно родственных типов ферментов PLP. Члены этого семейства относятся к типу I и являются: [ 1 ]
- на пути транссульфурилирования биосинтеза метионина:
- Цистатионин-γ-синтаза ( metB ), которая соединяет активированный эфир гомосерина (ацетил или сукцинил) с цистеином с образованием цистатионина.
- Цистатионин-β-лиаза ( metC ), которая расщепляет цистатионин на гомоцистеин и дезаминированный аланин (пируват и аммиак).
- в прямом пути сульфурилирования биосинтеза метионина:
- О-ацетилгомосеринсульфгидрилаза ( metY ), которая добавляет тиоловую группу к активированному сложному эфиру гомосерина.
- О-сукцинилгомосеринсульфгидрилаза ( metZ ), которая добавляет тиоловую группу к активированному сложному эфиру гомосерина.
- в пути обратного транссульфурилирования для биосинтеза цистеина:
- Цистатионин-γ-лиаза (нет общего названия гена), которая соединяет активированный эфир серина (ацетил или сукцинил) с гомоцистеином с образованием цистатионина.
- Не цистатионин-β-синтаза, которая представляет собой фермент PLP типа II.
- биосинтез цистеина из серина:
- О-ацетилсеринсульфгидрилаза ( cysK или cysM ), которая добавляет тиоловую группу к активированному эфиру серина.
- Распад метионина:
- Метионин-гамма-лиаза ( mdeA ), расщепляющая метионин по тиоэфирным и аминным границам.
Примечание. MetC, metB, metZ тесно связаны и имеют нечеткие границы, поэтому попадают в один и тот же кластер ортологов NCBI (COG0626). [ 1 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Член парламента Ферла, Патрик ВМ (2014). «Бактериальный биосинтез метионина» . Микробиология . 160 (Часть 8): 1571–84. дои : 10.1099/mic.0.077826-0 . ПМИД 24939187 .
- ^ Тони, доктор медицины (январь 2005 г.). «Специфичность реакции ферментов пиридоксальфосфата». Арх. Биохим. Биофиз . 433 (1): 279–87. дои : 10.1016/j.abb.2004.09.037 . ПМИД 15581583 .
- ^ Хаяси Х (сентябрь 1995 г.). «Пиридоксальные ферменты: механистическое разнообразие и единообразие» . Дж. Биохим . 118 (3): 463–73. doi : 10.1093/oxfordjournals.jbchem.a124931 . ПМИД 8690703 .
- ^ Джон Р.А. (апрель 1995 г.). «Пиридоксальфосфатзависимые ферменты». Биохим. Биофиз. Акта . 1248 (2): 81–96. дои : 10.1016/0167-4838(95)00025-п . ПМИД 7748903 .
- ^ Элиот AC, Кирш Дж. Ф. (2004). «Ферменты пиридоксальфосфата: механистические, структурные и эволюционные соображения». Анну. Преподобный Биохим . 73 : 383–415. doi : 10.1146/annurev.biochem.73.011303.074021 . ПМИД 15189147 .
- ^ Эйткен С.М., Лодха П.Х., Морно DJ (2011). «Ферменты путей транссульфурации: характеристики активных центров». Biochimica et Biophysical Acta (BBA) - Белки и протеомика . 1814 (11): 1511–7. дои : 10.1016/j.bbapap.2011.03.006 . ПМИД 21435402 .