Лизин-2,3-аминомутаза
| Лизин-2,3-аминомутаза | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Номер ЕС. | 5.4.3.2 | ||
| Номер CAS. | 9075-20-1 | ||
| 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 | ||
| |||
Лизин-2,3-аминомутаза (КАМ или LAM) ( EC 5.4.3.2 ) представляет собой SAM радикальный фермент , который облегчает превращение аминокислоты лизина в бета-лизин . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Это взаимное превращение осуществляется с использованием трех кофакторов и 5'- дезоксиаденозильного радикала, образующегося в ходе радикальной реакции, активируемой S-аденозилметионином (SAM). [1] Обобщенная реакция показана ниже:
Структура
[ редактировать ]Справа показана трехмерная структура белка лизин-2,3-аминомутазы. Структура была определена методом рентгеновской кристаллографии с разрешением 2,1 Ангстрем, и было замечено, что она кристаллизуется в виде гомотетрамера. [2] КАМ был впервые очищен и охарактеризован на Clostridium subterminale для изучения метаболизма лизина.
Кофакторы
[ редактировать ]
Для реакции, катализируемой ферментом лизин-2,3-аминомутазой, необходимы четыре ключевых кофактора. Они есть:
- S-аденозилметионин (SAM): помогает генерировать радикальный промежуточный продукт путем заимствования электрона. [ 5 ]
- Пиридоксальфосфат (PLP): отвечает за связывание аминокислоты во время реакции. Пи-система этой молекулы способствует делокализации радикала при образовании азиридинильного радикала. Структура приведена ниже:
- Металлический цинк : необходим для координации между димерами белка.
- Кластер железо-сера : кластер 4 железа-4 серы необходим для образования 5'-дезоксиаденозильного радикала. Этот радикал затем действует как «стабильный» радикальный носитель в механизме реакции, которая переносит радикал на аминокислоту.
Механизм реакции
[ редактировать ]Обобщенная реакция протекает в 5 стадий:
- Образование радикала : «стабильный» радикал образуется по радикальному механизму SAM , при котором S-аденозилметионин образует 5'-дезоксиаденозильный радикал.
- Связывание с ферментами : лизин-2,3-аминомутаза связывается с пиридоксальфосфатом (PLP).
- Связывание аминокислот : аминокислота (лизин или бета-лизин в зависимости от прямой или обратной реакции) связывается с пиридоксальфосфатом.
- Радикальный перенос : 5'-дезоксиаденозильный радикал переносится на аминокислоту и образуется азиридинильный радикал. В этой конфигурации радикал стабилизируется пи-системой пиридоксальфосфата.
- Конверсия аминокислот : на заключительном этапе образуется новая аминокислота, и радикал возвращается в более стабильное состояние на 5'-дезоксиаденозиле.
Описанный выше механизм реакции показан ниже:
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Фрей П.А. (май 1993 г.). «Лизин-2,3-аминомутаза: является ли аденозилметионин аденозилкобаламином для бедняков?» . Журнал ФАСЭБ . 7 (8): 662–70. дои : 10.1096/fasebj.7.8.8500691 . ПМИД 8500691 . S2CID 33374466 .
- ^ Лепор Б.В., Ружичка Ф.Дж., Фрей П.А., Ринге Д. (сентябрь 2005 г.). «Рентгеновская кристаллическая структура лизин-2,3-аминомутазы Clostridium subterminale» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 102 (39): 13819–24. Бибкод : 2005PNAS..10213819L . дои : 10.1073/pnas.0505726102 . ПМЦ 1236562 . ПМИД 16166264 .
- ^ Аберхарт DJ, Гулд С.Дж., Лин Х.Дж., Тирувенгадам Т.К., Вейллер Б.Х. (1981). «Стереохимия лизин-2,3-аминомутазы». Дж. Ам. хим. Соц . 103 (22): 6750–6752. дои : 10.1021/ja00412a040 .
- ^ Заппиа В., Баркер Х.А. (июнь 1970 г.). «Исследования лизин-2,3-аминомутазы. Строение субъединиц и сульфгидрильные группы». Биохимика и биофизика Acta . 207 (3): 505–13. дои : 10.1016/s0005-2795(70)80013-7 . ПМИД 5452674 .
- ^ Бхандари Д.М., Федосеенко Д., Бегли Т.П. (2018). «Механистические исследования радикального фермента SAM триптофана-лиазы (NosL)». Радикальные ферменты SAM . Методы энзимологии. Том. 606. стр. 155–178. дои : 10.1016/bs.mie.2018.06.008 . ISBN 9780128127940 . ПМИД 30097091 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Лизин + 2,3-аминомутаза в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
