Лейциламинопептидаза

показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

Лейциновая аминопептидаза
Лейциновая аминопептидаза
	Кристаллическая структура бычьей лейциламинопептидазы с координированными ионами цинка. Рендерирован из PDB 1BLL .
Идентификаторы
Символ	КОЛЕНИ
Альт. символы	Бодрствование
Ген NCBI	51056
HGNC	18449
Омим	170250
Refseq	NM_015907
Uniprot	P28838
Другие данные
ЕС номер	3.4.11.1
Локус	Chr
Structures
показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

Leucyl aminopeptidases ( EC 3.4.11.1 , leucine aminopeptidase , LAPs , leucyl peptidase , peptidase S , cytosol aminopeptidase , cathepsin III , L-leucine aminopeptidase , leucinaminopeptidase , leucinamide aminopeptidase , FTBL proteins , proteinates FTBL , aminopeptidase II , aminopeptidase III , aminopeptidase I ) являются ферментами преимущественно катализируют гидролиз лейцина остатков , N на -конце пептидов которые и белков . Однако другие N-концевые остатки также могут быть расщеплены. Коляски были найдены в суперкингах . Идентифицированные круги включают в себя колен человека, крупного рогатого скота колен линзы , колен свина , Escherichia coli ( E. coli ) (также известный как PEPA или XERB), а также соляный специфический кислотный LAP (LAP -A) в томате ( Solanum Lycopersicum ).

Описание фермента, структура и активный сайт

Было обнаружено, что активные участки в PEPA и на коленях для бычьей линзы были одинаковыми. ^{[ 1 ]} На рисунке ниже показана предложенная модель для активного сайта LAP-A в томате на основе работы Strater et al . ^{[ 2 ]} Также известно, что биохимия кругов из этих трех королевств очень похожа. PEPA, LAP-LENS LEANS и LAP-A предпочтительно расщепляют N-концевые остатки лейцина, аргинина и метионина . Все эти ферменты представляют собой металлопептидазы, требующие между металлами катионов для их ферментативной активности ^{[ 3 ]} Ферменты активны в присутствии Mn ⁺², Мг ⁺² и Zn ⁺²Полем Также известно, что эти ферменты имеют высокий рН (рН 8) и температуры оптимальные . При рН 8 самая высокая ферментативная активность наблюдается при 60 ° C. Пепа, бычья линза и круги-а также, также известно, что образуют гексамеры in vivo . Gu et al. С 1999 года продемонстрировал, что шесть ферментативных ферментативных протомеров LAP-A объединяются, чтобы сформировать биологически активный HEXAMER 353KDA LAP-A. Структуры протомера LAP -Lens Lons и биологически активного гексамера были построены ^{[ 4 ]} может быть найдено через банк данных белка (2J9A).

Механизм (ы)

Исторически, были намного хорошо более механизмы карбоксипептидаз и эндопротеазы изучены и поняты исследователями (Ref #6 Lipscomb 1990). Работа в течение последних двух десятилетий предоставила жизненно важные знания о механизмах аминопептидаз. Механизм

Объяснены на коленях и PEPA для бычьей линзы (ссылка 1 и 2), однако точный механизм томатного LAP-A в настоящее время неизвестен. Поиск нынешней литературы не указывает на то, что ведутся новые исследования для определения точного механизма LAP-A. Основываясь на биохимическом сходстве кругов между королевствами, механизм LAP-A может быть похож на круговой бассейн и PEPA.

Биологическая функция

После того, как он рассматривался как домашний ген, необходимый только для текучести кадров , исследования показали, что LAP-A играет регуляторную роль в иммунном ответе в томате.

Предпосылки по иммунному ответу растений

Чтобы выжить, растения должны быть в состоянии реагировать на многие биотические и абиотические стрессы, включая патогенную атаку, пронзительные/сосающие насекомые , травоядные и механические ранения. Эти стрессы активируют специализированные пути передачи сигнала , которые специфичны для стрессора и количества нанесенного повреждения тканей. Подобно механическому ранениям, жевательные насекомые, такие как роговой червя табака (Manduca Sexta, один из основных вредителей томата), вызывает обширное ткани повреждение , активируя реакцию, опосредованную жамоновой кислотой (JA) (Walling 2000). Этот JA-опосредованный ответ вращается вокруг октадеканоидного пути , который отвечает за синтез JA и нескольких других мощных сигнальных молекул и заканчивается в регуляции двух наборов генов , экспрессия которых изменяется во времени. Ранние гены усиливают сигнал ранения и могут быть обнаружены через 30 минут до 2 часов после повреждения (Ryan 2000). Поздняя экспрессия генов можно увидеть через 4–24 часа после ранения. Продукты генов позднего ответа действуют как сдерживание для пережевываемого кормления, часто путем снижения пищевой ценности пищи, употребляемой или вмешиваясь на функцию кишечника насекомых (Walling 2000). Например, Ингибиторы сериновой протеиназы (контакты) мешают пищеварительному протеазам в кишечнике насекомых и полифенолсидаз (PPO), чтобы снизить питательную ценность листьев растений после приема травоядных животных (Johnson et al. 1989; Ryan 2000; Orozco-Cardenas 2001). Пожалуйста, посмотрите на картинку 3 для краткого изложения ответа на рану в помидорах.

Ответ растения в этом октадеканоидном пути похож на млекопитающих простагландин и Лейкотриеновые пути (Ref Walling 2000). Этот конкретный путь ингибируется салициловой кислотой .

Октадеканоидный путь

(LAP-A), продукт октадеканоидного пути у некоторых соляных растений, был показан Fowler et al. иметь регуляторную роль в позднем ране отклика помидоров. Эксперименты проводились с использованием трех генотипов растений томата: растения Wildtype (WT), (LAPA-SI), которые были замолчали для LAP-A, и LAPA-OX, которые конститутивно экспрессировали LAP-A. Экспрессия позднего гена была ингибирована у раненых растений LAPA-SI, а растения LAPA-SI также были более восприимчивы к кормлению табачного червя, по сравнению с растениями дикого типа (WT). Для сравнения, раненые листья LAPA-OX демонстрировали повышенные уровни накопления генной РНК, повышенную устойчивость к травоядным и расширенную экспрессию генов позднего повреждения. Эти данные свидетельствуют о том, что LAP-A функционирует в регулировании как интенсивности, так и постоянства поздней раны. Тем не менее, неиспользованный LAPA-OX не накапливал поздние транскрипты генной РНК , что позволяет предположить, что присутствия одного LAP-A недостаточно для индуцирования поздней экспрессии генов. LAP-A-это первая аминопептидаза растений, которая, как показано, имеет регуляторную роль в пути передачи сигнала.

Осморгуляция

Белки коленей экспрессируются в различных морских организмах как метод справки с осмотической угрозой, которая высокая соленость позирует к клетке. Во время приступов высокой солености LAP начинает катализ белков, чтобы высвобождать аминокислоты в клетку в попытке сбалансировать высокие концентрации ионов во внешней среде. ^{[ 5 ]}

Ссылки

^ Sträter N, Sun L, Kantrowitz ER, Lipscomb WN (сентябрь 1999). «Бикарбонатный ион в качестве общего основания в механизме гидролиза пептида с помощью лизинка лейциновой аминопептидазы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (20): 11151–5. Bibcode : 1999pnas ... 9611151S . doi : 10.1073/pnas.96.20.11151 . PMC 18002 . PMID 10500145 .
^ Gu YQ, Walling LL (март 2002 г.). «Идентификация остатков, критических для активности индуцированной раной лейциновой аминопептидазы (LAP-A) томата» . Европейский журнал биохимии . 269 (6): 1630–40. doi : 10.1046/j.1432-1327.2002.02795.x . PMID 11895433 .
^ Gu YQ, Holzer FM, Walling LL (август 1999 г.). «Сверхэкспрессия, очистка и биохимическая характеристика индуцированной раной лейциновой аминопептидазой томата» . Европейский журнал биохимии . 263 (3): 726–35. doi : 10.1046/j.1432-1327.1999.00548.x . PMID 10469136 .
^ Крафт М., Шлебергер С., Векессер Дж., Шульц Г.Е. (декабрь 2006 г.). «Связывающая структура ингибитора ингибитора лейциновой аминопептидазы микрогинин Fr1» . Письма Febs . 580 (30): 6943–7. Bibcode : 2006 Febsl.580.6943K . doi : 10.1016/j.febslet.2006.11.060 . PMID 17157838 . S2CID 6425967 .
^ Hilbish TJ (1985). «Физиологическая основа естественного отбора в локусе круга». Эволюция 39 (6): 1302–1317. doi : 10.2307/2408787 . JSTOR 2408787 . PMID 28564261 .

Источники

Sträter N, Sun L, Kantrowitz ER, Lipscomb WN (сентябрь 1999). «Бикарбонатный ион в качестве общего основания в механизме гидролиза пептида с помощью лизинка лейциновой аминопептидазы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (20): 11151–5. Bibcode : 1999pnas ... 9611151S . doi : 10.1073/pnas.96.20.11151 . PMC 18002 . PMID 10500145 .
Sträter N, Lipscomb WN (ноябрь 1995). «Двухметаллический ионный механизм лейциновой аминопептидазы линзы бычьего линзы: структура растворителя активного сайта и режим связывания L-Leucinal, аналог GEM-диолатного перехода, с помощью рентгеновской кристаллографии». Биохимия . 34 (45): 14792–800. doi : 10.1021/bi00045a021 . PMID 7578088 .
Gu YQ, Walling LL (март 2002 г.). «Идентификация остатков, критических для активности индуцированной раной лейциновой аминопептидазы (LAP-A) томата» . Европейский журнал биохимии . 269 (6): 1630–40. doi : 10.1046/j.1432-1327.2002.02795.x . PMID 11895433 .
Gu YQ, Holzer FM, Walling LL (август 1999 г.). «Сверхэкспрессия, очистка и биохимическая характеристика индуцированной раной лейциновой аминопептидазой томата» . Европейский журнал биохимии . 263 (3): 726–35. doi : 10.1046/j.1432-1327.1999.00548.x . PMID 10469136 .
Крафт М., Шлебергер С., Векессер Дж., Шульц Г.Е. (декабрь 2006 г.). «Связывающая структура ингибитора ингибитора лейциновой аминопептидазы микрогинин Fr1» . Письма Febs . 580 (30): 6943–7. Bibcode : 2006 Febsl.580.6943K . doi : 10.1016/j.febslet.2006.11.060 . PMID 17157838 . S2CID 6425967 .
Walling LL (июнь 2000 г.). «Многие ответы растений на травоядные». Журнал регулирования роста растений . 19 (2): 195–216. doi : 10.1007/s003440000026 . PMID 11038228 . S2CID 11842328 .
Берли С.К., Дэвид Пр, Липскомб В.Н. (август 1991 г.). «Лейцин-аминопептидаза: ингибирование бестсецина и модель для ферментативного гидролиза, катализируемого ферментами» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 88 (16): 6916–20. Bibcode : 1991pnas ... 88.6916b . doi : 10.1073/pnas.88.16.6916 . PMC 52204 . PMID 1871107 .
Orozco-Cárdenas ML, Narváez-Vásquez J, Ryan CA (январь 2001 г.). «Перекись водорода действует как второй посланник для индукции защитных генов у растений томата в ответ на ранения, систему и метил -джасмонат» . Растительная ячейка . 13 (1): 179–91. doi : 10.2307/3871162 . JSTOR 3871162 . PMC 102208 . PMID 11158538 .
Райан Калифорния (март 2000 г.). «Системный сигнальный путь: дифференциальная активация защитных генов растений». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - структура белка и молекулярная ферма . 1477 (1–2): 112–21. doi : 10.1016/s0167-4838 (99) 00269-1 . PMID 10708853 .
Johnson R, Narvaez J, A G, Ryan C (декабрь 1989 г.). «Экспрессия протеиназы ингибиторов I и II в трансгенных растениях табака: влияние на естественную защиту от личинок Manduca Sexta» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 86 (24): 9871–5. Bibcode : 1989pnas ... 86.9871j . doi : 10.1073/pnas.86.24.9871 . PMC 298604 . PMID 2602379 .
Fowler JH, Narváez-Vásquez J, Aromdee DN, Pautot V, Holzer FM, Walling LL (апрель 2009 г.). «Лейцин -аминопептидаза регулирует передачу сигналов обороны и раны в томате ниже жамоновой кислоты» . Растительная ячейка . 21 (4): 1239–51. doi : 10.1105/tpc.108.065029 . PMC 2685619 . PMID 19376935 .

Внешние ссылки

База данных Merops Online для пептидаз и их ингибиторов: Animal: M17.001 , бактерии: M17.003 , Plant :: M17.002 .
Leucyl+аминопептидаза в Национальной медицинской библиотеке Медицинской библиотеки США (Mesh)

[1] Sträter N, Sun L, Kantrowitz ER, Lipscomb WN (сентябрь 1999). «Бикарбонатный ион в качестве общего основания в механизме гидролиза пептида с помощью лизинка лейциновой аминопептидазы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (20): 11151–5. Bibcode : 1999pnas ... 9611151S . doi : 10.1073/pnas.96.20.11151 . PMC 18002 . PMID 10500145 .

[2] Gu YQ, Walling LL (март 2002 г.). «Идентификация остатков, критических для активности индуцированной раной лейциновой аминопептидазы (LAP-A) томата» . Европейский журнал биохимии . 269 (6): 1630–40. doi : 10.1046/j.1432-1327.2002.02795.x . PMID 11895433 .

[3] Gu YQ, Holzer FM, Walling LL (август 1999 г.). «Сверхэкспрессия, очистка и биохимическая характеристика индуцированной раной лейциновой аминопептидазой томата» . Европейский журнал биохимии . 263 (3): 726–35. doi : 10.1046/j.1432-1327.1999.00548.x . PMID 10469136 .

[4] Крафт М., Шлебергер С., Векессер Дж., Шульц Г.Е. (декабрь 2006 г.). «Связывающая структура ингибитора ингибитора лейциновой аминопептидазы микрогинин Fr1» . Письма Febs . 580 (30): 6943–7. Bibcode : 2006 Febsl.580.6943K . doi : 10.1016/j.febslet.2006.11.060 . PMID 17157838 . S2CID 6425967 .

[5] Hilbish TJ (1985). «Физиологическая основа естественного отбора в локусе круга». Эволюция 39 (6): 1302–1317. doi : 10.2307/2408787 . JSTOR 2408787 . PMID 28564261 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

v Т и Ферменты
Activity	Active site Binding site Catalytic triad Oxyanion hole Enzyme promiscuity Diffusion-limited enzyme Cofactor Enzyme catalysis
Regulation	Allosteric regulation Cooperativity Enzyme inhibitor Enzyme activator
Classification	EC number Enzyme superfamily Enzyme family List of enzymes
Kinetics	Enzyme kinetics Eadie–Hofstee diagram Hanes–Woolf plot Lineweaver–Burk plot Michaelis–Menten kinetics
Types	EC1 Oxidoreductases (list) EC2 Transferases (list) EC3 Hydrolases (list) EC4 Lyases (list) EC5 Isomerases (list) EC6 Ligases (list) EC7 Translocases (list)