6-пирувоилтетрагидроптеринсинтаза
| 6-пирувоилтетрагидроптеринсинтаза | |||
|---|---|---|---|
 Фермент PTPS пимол довольно | |||
| Идентификаторы | |||
| Номер ЕС. | 4.2.3.12 | ||
| Номер CAS. | 97089-82-2 | ||
| Базы данных | |||
| ИнтЭнк | вид IntEnz | ||
| БРЕНДА | БРЕНДА запись | ||
| Экспаси | Просмотр NiceZyme | ||
| КЕГГ | КЕГГ запись | ||
| МетаЦик | метаболический путь | ||
| ПРЯМОЙ | профиль | ||
| PDB Структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||
| Генная онтология | АмиГО / QuickGO | ||
| |||
Фермент 6 -пирувоилтетрагидроптеринсинтаза (EC 4.2.3.12, PTPS) катализирует следующую химическую реакцию :
7,8-дигидронеоптерин-3'-трифосфат 6-пирувоилтетрагидроптерин + трифосфат
Эта реакция является вторым этапом (показанным выше) биосинтеза тетрагидробиоптерина из ГТФ, который используется в качестве кофактора в синтезе ароматических аминокислот монооксигеназ и синтазы оксида азота. [1] [2] PTPS превращает 7,8-дигидронеоптерин трифосфат в 6-пирувоилтетрагидроптерин (PTP) посредством потери трифосфатной группы, стереоспецифического восстановления двойной связи между верхним правым азотом и углеродом в кольце трифосфата справа , окисления гидроксильные перенос водорода , группы расположены на первом и втором атомах углерода боковой цепи, а также внутренний катализируемый основаниями . [3] ] 6-пирувоилтетрагидроптеринсинтаза (ПТПС) обнаруживается как в цитоплазме так и в ядре клеток , По данным иммуногистохимических исследований, . Также было обнаружено, что у высших видов 6-пирувоилтетрагидроптеринсинтаза (ПТПС) может подвергаться посттрансляционной модификации .
Этот фермент участвует в биосинтезе тетрагидробиоптерина .
Номенклатура
[ редактировать ]Этот фермент принадлежит к семейству лиаз , а именно углеродно-кислородных лиаз, действующих на фосфаты. Систематическое название этого класса ферментов — 6-[(1S,2R)-1,2-дигидрокси-3'-трифосфооксипропил]-7,8-дигидроптеринтрифосфат-лиаза (6-пирувоил-5,6,7,8- тетрагидроптеринобразующие). Другие широко используемые названия включают 2-амино-4-оксо-6-[(1S,2R)-1,2-дигидрокси-3-трифосфооксипропил]-7,8- и дигидроксиптеридинтрифосфатлиазу.
Структура
[ редактировать ]6-пирувоилтетрагидроптеринсинтаза (ПТПС) представляет собой D3 и 60 размерами гексамер с симметрией ×60×60 А. [4] Он состоит из идентичных субъединиц, димером тримеров образованных . 12-нитевой антипараллельный b-цилиндр образован тримером димеров и создает пору внутри PTPS диаметром от 6 до 12 Å. [4] [5] Тримеры соединяются путем контакта между β-листами мономеров, которые перпендикулярны друг другу, разделены менее чем на 4 ангстрема и соединены в трех местах остатками 20–24, 48–51 и 89–91. [4]
Один ферментативный активный центр расположен в месте соединения трех мономеров в каждой субъединице гексамера. Три остатка гистидина : His23, His48 и His50 создают переходного металла сайт связывания , с которым связывается Zn(II), и являются причиной ферментативного [6] активность в центре поры. [5] [7] Над ионом Zn(II) располагаются GluA133 и CysA42, которые имеют каталитическое значение, поскольку находятся близко к металлу, но не связываются с ним. [5] Отсутствие связывания означает, что субстрат связывается с Zn(II) внутри поры во время катализа. [7]
Генетика
[ редактировать ]Этот фермент 6-пирувоилтетрагидроптеринсинтаза кодируется геном PTS . Мутация гена 6-PTS может быть причиной наследственного дистонического расстройства. [8] Обнаружено четыре мутации гена 6-PTS. Мутации включают две гомозиготные мутации, R25Q и I114V, и две сложные гетерозиготные мутации, R16C и K120stop. [2] [9] Дефицит связан только с рецессивного передачей гена от родителя к ребенку.
Клиническое значение
[ редактировать ]Дефицит 6-пирувоилтетрагидроптеринсинтазы является наиболее распространенной причиной дефицита тетрагидробиоптерина . [8] Дефицит тетрагидробиоптерина приводит к гиперфенилаланинемии и неспособности вырабатывать нейротрансмиттеры, такие как дофамин и серотонин . [10] Было показано, что дефицит PTPS приводит к тяжелой умственной отсталости, задержке моторного развития и судорогам . Низкий уровень выработки тетрагидробиоптерина в отличие от почти полного отсутствия тетрагидробиоптерина может вызывать колебания симптомов, наблюдаемых в течение дня. [1] [10]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Хоффманн Г.Ф., Вольф Б. «Нарушения метаболизма тетрагидробиоптерина» . МедЛинк Неврология .
- ^ Jump up to: а б «Дефицит 6-пирувоил-тетрагидроптеринсинтазы - Условия - GTR - NCBI» . www.ncbi.nlm.nih.gov .
- ^ Бюргиссер Д.М., Тони Б., Редвейк Ю., Хесс Д., Хайцманн К.В., Хубер Р., Нар Х. (октябрь 1995 г.). «6-Пирувоилтетрагидроптеринсинтаза, фермент с новым типом активного центра, включающим как связывание цинка, так и межсубъединичный мотив каталитической триады; сайт-направленный мутагенез предполагаемого активного центра, характеристика сайта связывания металла и моделирование связывания субстрата» . Журнал молекулярной биологии . 253 (2): 358–69. дои : 10.1006/jmbi.1995.0558 . ПМИД 7563095 .
- ^ Jump up to: а б с Нар Х (2011). Энциклопедия неорганической и бионеорганической химии . John Wiley & Sons, Ltd. doi : 10.1002/9781119951438.eibc0475 . ISBN 978-1-119-95143-8 .
- ^ Jump up to: а б с Плум Т., Тони Б., Йим Дж., Ли С., Нар Х., Леймбахер В., Ричардсон Дж., Хубер Р., Ауэрбах Г. (февраль 1999 г.). «Кристаллографические и кинетические исследования механизма 6-пирувоилтетрагидроптеринсинтазы». Журнал молекулярной биологии . 286 (3): 851–60. дои : 10.1006/jmbi.1998.2511 . ПМИД 10024455 .
- ^ Блауи Н., Тони Б., Хейцманни К.В., Дондт Дж.Л. (1993). «Дефицит тетрагидробиоптерина: от фенотипа к генотипу» . Птеридины . 4 : 1–10. doi : 10.1515/pteridines.1993.4.1.1 . S2CID 53485331 .
- ^ Jump up to: а б Нар Х, Хубер Р., Хайцманн К.В., Тони Б., Бюргиссер Д. (март 1994 г.). «Трехмерная структура 6-пирувоилтетрагидроптеринсинтазы, фермента, участвующего в биосинтезе тетрагидробиоптерина» . Журнал ЭМБО . 13 (6): 1255–62. дои : 10.1002/j.1460-2075.1994.tb06377.x . ПМЦ 394939 . ПМИД 8137809 .
- ^ Jump up to: а б Справочник, Дом генетики. «Дефицит тетрагидробиоптерина» . Домашний справочник по генетике . Проверено 9 марта 2018 г.
- ^ Тони Б., Блау Н. (1997). «Мутации в генах GTP-циклогидролазы I и 6-пирувоил-тетрагидроптерин-синтазы». Человеческая мутация . 10 (1): 11–20. doi : 10.1002/(SICI)1098-1004(1997)10:1<11::AID-HUMU2>3.0.CO;2-P . ПМИД 9222755 . S2CID 9085242 .
- ^ Jump up to: а б Ханихара Т., Иноуэ К., Каваниси К., Сугияма Н., Миякава Т., Ониси Х., Ямада Ю., Осака Х., Косака К., Ивабути К., Овада М. (май 1997 г.). «Дефицит 6-пирувоил-тетрагидроптеринсинтазы с генерализованной дистонией и суточными колебаниями симптомов: клиническое и молекулярное исследование». Двигательные расстройства . 12 (3): 408–11. дои : 10.1002/mds.870120321 . ПМИД 9159737 . S2CID 43917747 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Милстиен С., Кауфман С. (май 1989 г.). «Биосинтез тетрагидробиоптерина в мозге крысы. Очистка и характеристика 6-пирувоилтетрагидроптерин (2'-оксо)редуктазы» . Журнал биологической химии . 264 (14): 8066–73. дои : 10.1016/S0021-9258(18)83151-9 . ПМИД 2656673 .
- Тони Б., Леймбахер В., Бюргиссер Д., Хайцманн К.В. (декабрь 1992 г.). «Человеческая 6-пирувоилтетрагидроптеринсинтаза: клонирование кДНК и гетерологичная экспрессия рекомбинантного фермента». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 189 (3): 1437–43. дои : 10.1016/0006-291X(92)90235-D . ПМИД 1282802 .
