Пируватсинтаза

показывать Поиск
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

пируватсинтаза
пируватсинтаза
	Димер пируватсинтазы, Desulfovibrio africanus
Идентификаторы
Номер ЕС.	1.2.7.1
Номер CAS.	9082-51-3
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
PMC
показывать Поиск
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

В энзимологии пируватсинтаза фермент ( EC 1.2.7.1 ) представляет собой , взаимное катализирующий превращение пирувата и ацетил-КоА. Его также называют пируват:ферредоксиноксидоредуктазой (PFOR).

Соответствующее равновесие, катализируемое ПФОР, таково:

пируват + КоА + окисленный ферредоксин

\rightleftharpoons

ацетил-КоА + СО ₂ + восстановленный ферредоксин

Тремя субстратами этого фермента являются пируват , КоА и окисленный ферредоксин , тогда как тремя его продуктами являются ацетил-КоА , CO ₂ и восстановленный ферредоксин.

Функция

Этот фермент участвует в 4 метаболических путях : метаболизме пирувата , метаболизме пропаноата , метаболизме бутаноата и восстановительном карбоксилатном цикле (фиксации CO ₂ ).

Его основная роль — извлечение восстанавливающих эквивалентов путем декарбоксилирования. У аэробных организмов это преобразование катализируется пируватдегидрогеназой, также использует тиаминпирофосфат используется липоат (TPP), но в качестве акцептора электронов . В отличие от аэробного ферментного комплекса ПФОР переносит восстанавливающие эквиваленты во флавины или железо-серные кластеры. Этот процесс связывает гликолиз с путем Вуда-Люнгдала .

Номенклатура

Этот фермент принадлежит к семейству оксидоредуктаз , особенно тех, которые действуют на альдегидную или оксогруппу донора с железо-серным белком в качестве акцептора. ^{[ 1 ]} Систематическое название этого класса ферментов — пируват:ферредоксин-2-оксидоредуктаза (КоА-ацетилирование) . Другие широко используемые имена включают:

пируватоксидоредуктаза,
пируватсинтетаза,
пируват:ферредоксиноксидоредуктаза,
пировиноградин-ферредоксиноксидоредуктаза.

Структура

PFOR имеет димерную структуру, в то время как каждая мономерная субъединица состоит из одной или нескольких цепей полипептидов. ^{[ 1 ]} Каждая мономерная субъединица ПФОР состоит из шести доменов, связывающих одну молекулу ТПП и три кластера [4Fe-4S] . ^{[ 2 ]}

Каталитический механизм

Реакция PFOR начинается с нуклеофильной атаки C2 TPP на 2-оксоуглерод пирувата, в результате чего образуется аддукт лактил-TPP. Затем аддукт лактил-ТФП высвобождает фрагмент CO ₂ , образуя анионное промежуточное соединение, которое затем переносит электрон на кластер [4Fe-4S]. Эти шаги приводят к стабильному радикальному промежуточному продукту, который можно наблюдать с помощью экспериментов с электронным парамагнитным резонансом (ЭПР). Промежуточный радикал реагирует с молекулой КоА, переносит еще один электрон от промежуточного радикального соединения к кластеру [4Fe-4S] и образует продукт ацетил-КоА. ^{[ 3 ]}

Ингибиторы

Нитазоксанид — это противопаразитарный препарат широкого спектра действия и одобренный FDA ингибитор PFOR, который используется для лечения лямблиоза и криптоспоридиоза . ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}
Тизоксанид , активный метаболит нитазоксанида.
Амиксицил , водорастворимое производное нитазоксанида, является мощным ингибитором пируват:ферредоксиноксидоредуктазы и проходит доклинические исследования по лечению инфекций, вызванных Helicobacter pylori и Clostridium difficile . ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Гибсон М.И., Чен ПЮТ, Дреннан К.Л. (2016). «Структурная филогения для понимания функции оксидоредуктазы 2-оксокислот» . Современное мнение в области структурной биологии . 41 : 54–61. дои : 10.1016/j.sbi.2016.05.011 . ПМК 5381805 . ПМИД 27315560 .
^ Чен ПЮТ, Аман Х, Джан М, Рэгсдейл СВ, Дреннан КЛ (2018). «Участок связывания кофермента А обнаружен в структуре пируват:ферредоксиноксидоредуктазы Moorella thermoacetica» . Proc Natl Acad Sci США . 115 (15): 3846–3851. дои : 10.1073/pnas.1722329115 . ПМЦ 5899475 . ПМИД 29581263 .
^ Рэгсдейл SW (2003). «Пируватферредоксиноксидоредуктаза и ее радикальный промежуточный продукт». Химические обзоры . 103 (6): 2333–2346. дои : 10.1021/cr020423e . ПМИД 12797832 .
^ Ди Санто Н., Эхрисман Дж. (2013). «Перспектива исследования: потенциальная роль нитазоксанида в лечении рака яичников. Старый препарат, новая цель?» . Раков (Базель) . 5 (3): 1163–1176. дои : 10.3390/cancers5031163 . ПМЦ 3795384 . ПМИД 24202339 . Нитазоксанид [НТЗ: 2-ацетилокси-N-(5-нитро-2-тиазолил)бензамид] представляет собой тиазолидное противопаразитарное средство с превосходной активностью против широкого спектра простейших и гельминтов. ... Нитазоксанид (НТЗ) является основным соединением класса противопаразитарных соединений широкого спектра действия, называемых тиазолидами. Он состоит из нитротиазольного кольца и фрагмента салициловой кислоты, которые связаны между собой амидной связью... NTZ обычно хорошо переносится, и в исследованиях на людях не было отмечено никаких значительных побочных эффектов [13]. ... In vitro NTZ и тизоксанид действуют против широкого спектра организмов, включая простейшие виды Blastocystis hominis, C. parvum, Entamoeba histolytica, G. Lamblia и Trichomonas vaginalis [13]
^ «Информация о назначении нитазоксанида» (PDF) . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США . Ромарк Фармасьютикалс. 3 марта 2004 г. стр. 1–9 . Проверено 3 января 2016 г.
^ Уоррен К.А., ван Опстал Э., Баллард Т.Э., Кеннеди А., Ван Х, Риггинс М., Олехнович И., Вартан М., Коллинг Г.Л., Геррант Р.Л., Макдональд Т.Л., Хоффман П.С. (август 2012 г.). «Амиксицил, новый ингибитор пирувата: ферредоксиноксидоредуктазы, демонстрирует эффективность против Clostridium difficile на модели заражения мышей» . Антимикроб. Агенты Чематер . 56 (8): 4103–11. дои : 10.1128/AAC.00360-12 . ПМЦ 3421617 . ПМИД 22585229 .
^ Хоффман П.С., Брюс А.М., Олехнович И., Уоррен К.А., Берджесс С.Л., Хонтесиллас Р., Виладомиу М., Бассаганья-Рьера Дж., Геррант Р.Л., Макдональд Т.Л. (2014). «Доклинические исследования амиксицила, системного терапевтического препарата, разработанного для лечения инфекций Clostridium difficile, который также показывает эффективность против Helicobacter pylori» . Антимикроб. Агенты Чематер . 58 (8): 4703–12. дои : 10.1128/AAC.03112-14 . ПМК 4136022 . ПМИД 24890599 .

Дальнейшее чтение

Эванс MC, Бьюкенен BB (1965). «Фотовосстановление ферредоксина и его использование для фиксации углекислого газа субклеточной системой фотосинтезирующей бактерии» . Учеб. Натл. акад. наук. США . 53 (6): 1420–5. Бибкод : 1965PNAS...53.1420E . дои : 10.1073/pnas.53.6.1420 . ПМК 219872 . ПМИД 5217644 .
Геринг У, Арнон Д.И. (1972). «Очистка и свойства -кетоглутаратсинтазы фотосинтезирующей бактерии» . Ж. Биол. Хим . 247 (21): 6963–9. дои : 10.1016/S0021-9258(19)44680-2 . ПМИД 4628267 .
Уеда К., Рабиновиц Дж.К. (1971). «Пируват-ферредоксиноксидоредуктаза. 3. Очистка и свойства фермента» . Ж. Биол. Хим . 246 (10): 3111–9. дои : 10.1016/S0021-9258(18)62202-1 . ПМИД 5574389 .
Уеда К., Рабиновиц Дж.К. (1971). «Пируват-ферредоксиноксидоредуктаза. IV. Исследования механизма реакции» . Ж. Биол. Хим . 246 (10): 3120–5. дои : 10.1016/S0021-9258(18)62203-3 . ПМИД 4324891 .
Харон М.Х., Вольбеда А., Шабриер Э., Пьель Л., Фонтекилла-Кампс Х.К. (1999). «Структура и механизм переноса электронов пируват: ферредоксин оксидоредуктазы». Курс. Мнение. Структура. Биол . 9 (6): 663–9. дои : 10.1016/S0959-440X(99)00027-5 . ПМИД 10607667 .

Эта EC 1.2, ферментам статья, посвященная незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[MIGibson-1] Перейти обратно: ^а ^б Гибсон М.И., Чен ПЮТ, Дреннан К.Л. (2016). «Структурная филогения для понимания функции оксидоредуктазы 2-оксокислот» . Современное мнение в области структурной биологии . 41 : 54–61. дои : 10.1016/j.sbi.2016.05.011 . ПМК 5381805 . ПМИД 27315560 .

[PYTChen-2] Чен ПЮТ, Аман Х, Джан М, Рэгсдейл СВ, Дреннан КЛ (2018). «Участок связывания кофермента А обнаружен в структуре пируват:ферредоксиноксидоредуктазы Moorella thermoacetica» . Proc Natl Acad Sci США . 115 (15): 3846–3851. дои : 10.1073/pnas.1722329115 . ПМЦ 5899475 . ПМИД 29581263 .

[SWRagsdale-3] Рэгсдейл SW (2003). «Пируватферредоксиноксидоредуктаза и ее радикальный промежуточный продукт». Химические обзоры . 103 (6): 2333–2346. дои : 10.1021/cr020423e . ПМИД 12797832 .

[Thiazolides-4] Ди Санто Н., Эхрисман Дж. (2013). «Перспектива исследования: потенциальная роль нитазоксанида в лечении рака яичников. Старый препарат, новая цель?» . Раков (Базель) . 5 (3): 1163–1176. дои : 10.3390/cancers5031163 . ПМЦ 3795384 . ПМИД 24202339 . Нитазоксанид [НТЗ: 2-ацетилокси-N-(5-нитро-2-тиазолил)бензамид] представляет собой тиазолидное противопаразитарное средство с превосходной активностью против широкого спектра простейших и гельминтов. ... Нитазоксанид (НТЗ) является основным соединением класса противопаразитарных соединений широкого спектра действия, называемых тиазолидами. Он состоит из нитротиазольного кольца и фрагмента салициловой кислоты, которые связаны между собой амидной связью... NTZ обычно хорошо переносится, и в исследованиях на людях не было отмечено никаких значительных побочных эффектов [13]. ... In vitro NTZ и тизоксанид действуют против широкого спектра организмов, включая простейшие виды Blastocystis hominis, C. parvum, Entamoeba histolytica, G. Lamblia и Trichomonas vaginalis [13]

[FDA_Nitazoxanide-5] «Информация о назначении нитазоксанида» (PDF) . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США . Ромарк Фармасьютикалс. 3 марта 2004 г. стр. 1–9 . Проверено 3 января 2016 г.

[Hoffman-CV-6] Уоррен К.А., ван Опстал Э., Баллард Т.Э., Кеннеди А., Ван Х, Риггинс М., Олехнович И., Вартан М., Коллинг Г.Л., Геррант Р.Л., Макдональд Т.Л., Хоффман П.С. (август 2012 г.). «Амиксицил, новый ингибитор пирувата: ферредоксиноксидоредуктазы, демонстрирует эффективность против Clostridium difficile на модели заражения мышей» . Антимикроб. Агенты Чематер . 56 (8): 4103–11. дои : 10.1128/AAC.00360-12 . ПМЦ 3421617 . ПМИД 22585229 .

[Nitazoxanide_derivative:_Amixicile-7] Хоффман П.С., Брюс А.М., Олехнович И., Уоррен К.А., Берджесс С.Л., Хонтесиллас Р., Виладомиу М., Бассаганья-Рьера Дж., Геррант Р.Л., Макдональд Т.Л. (2014). «Доклинические исследования амиксицила, системного терапевтического препарата, разработанного для лечения инфекций Clostridium difficile, который также показывает эффективность против Helicobacter pylori» . Антимикроб. Агенты Чематер . 58 (8): 4703–12. дои : 10.1128/AAC.03112-14 . ПМК 4136022 . ПМИД 24890599 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

v т и Альдегид/ оксооксидоредуктазы ( EC 1.2)
1.2.1: NAD or NADP	Aldehyde dehydrogenase Acetaldehyde dehydrogenase Long-chain-aldehyde dehydrogenase Mycothiol-dependent formaldehyde dehydrogenase
1.2.2: cytochrome	Formate dehydrogenase (cytochrome)
1.2.3: oxygen	Aldehyde oxidase
1.2.4: disulfide	Oxoglutarate dehydrogenase complex Pyruvate dehydrogenase Branched-chain alpha-keto acid dehydrogenase complex BCKDHA BCKDHB DBT DLD
1.2.7: iron–sulfur protein	Pyruvate synthase

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)