15-цис-фитоендесатураза

показывать Поиск
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

15- *цис* -фитоендесатураза
15- цис -фитоендесатураза
	Кристаллографическая фитоендесатуразы структура мономера из риса.
Идентификаторы
Номер ЕС.	1.3.5.5
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

15- цис -фитоендесатуразы ( PDS , фитоендесатуразы растительного типа ) ( EC 1.3.5.5 , 15-цис-фитоен:пластохинон оксидоредуктаза ) представляют собой ферменты, участвующие в биосинтезе каротиноидов в растениях и цианобактериях . ^{[ 2 ]} Фитоендесатуразы представляют собой мембраносвязанные ферменты, локализованные в пластидах , которые вводят две двойные связи в свой бесцветный субстрат фитоен путем дегидрирования и изомеризуют две дополнительные двойные связи. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]} Эта реакция запускает биохимический путь с участием трех дополнительных ферментов ( дзета-каротин-изомераза , зета-каротиндесатураза и каротин-цис-транс-изомераза ), называемый полицис-путем, и приводит к образованию ликопина красного цвета . Гомологичная фитоендесатураза, обнаруженная в бактериях и грибах ( CrtI ), превращает фитоен непосредственно в ликопин по полностью транс-пути. ^{[ 5 ]}

Биохимия

ПДС превращает 15- цис -фитоен в 9,15,9'-трицис - ζ-каротин путем восстановления нековалентно связанного с ферментами кофактора FAD . ^{[ 6 ]} Это преобразование приводит к образованию двух дополнительных двойных связей в положениях 11 и 11' углеродной цепи и изомеризует две соседние уже существующие двойные связи в положениях 9 и 9' из транс в цис . Электроны, участвующие в реакции, впоследствии передаются на пластохинон. ^{[ 7 ]} и к пластидной терминальной оксидазе PTOX, в конечном итоге связывающей десатурацию с восстановлением кислорода. Нарушение этого этапа биосинтеза приводит к альбинизму и задержке роста растений. ^{[ 8 ]}

Приложения

Нарушение функции ПДС может быть достигнуто отбеливающими гербицидами, такими как норфлуразон. ^{[ 9 ]} и флуридон . ^{[ 10 ]} Эти ингибиторы занимают связывающий карман пластохинона внутри фермента, блокируя его функцию. ^{[ 1 ]} Из-за явного эффекта нарушения PDS в растениях, соответствующий ген был нацелен на демонстрацию успешного редактирования генома фруктов, таких как яблоки. ^{[ 11 ]} виноград ^{[ 12 ]} или бананы ^{[ 13 ]} с использованием систем CRISPR /Cas9. В рисе природный ПДС был дополнен его бактериальным гомологом для создания золотого риса и, таким образом, увеличения содержания β-каротина риса в эндосперме .

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ПДБ : 5мог ; Брауземанн А., Геммекер С., Кошмидер Дж., Гисла С., Бейер П., Эйнсле О. (август 2017 г.). «Структура фитоиндесатуразы дает представление о связывании гербицидов и механизмах реакции, участвующих в десатурации каротина» . Структура . 25 (8): 1222–1232.e3. doi : 10.1016/j.str.2017.06.002 . ПМИД 28669634 .
^ Фрейзер П.Д., Линден Х., Сандманн Г. (май 1993 г.). «Очистка и реактивация рекомбинантной фитоендесатуразы Synechococcus из сверхэкспрессирующего штамма Escherichia coli» . Биохимический журнал . 291 (Часть 3) (3): 687–92. дои : 10.1042/bj2910687 . ПМЦ 1132422 . ПМИД 8489496 .
^ Шнайдер С., Бёгер П., Сандманн Г. (июль 1997 г.). «Фитоендесатураза: гетерологичная экспрессия в активном состоянии, очистка и биохимические свойства». Экспрессия и очистка белков . 10 (2): 175–9. дои : 10.1006/преп.1997.0730 . ПМИД 9226712 .
^ Брайтенбах Дж., Сандманн Г. (март 2005 г.). «Цис-изомеры зета-каротина как продукты и субстраты на пути биосинтеза полицис-каротиноидов растений в ликопин». Планта . 220 (5): 785–93. дои : 10.1007/s00425-004-1395-2 . ПМИД 15503129 . S2CID 23793453 .
^ Мойс А.Р., Аль-Бабили С., Вурцель Э.Т. (31 октября 2013 г.). «Механистические аспекты биосинтеза каротиноидов» . Химические обзоры . 114 (1): 164–193. дои : 10.1021/cr400106y . ПМЦ 3898671 . ПМИД 24175570 .
^ Геммекер С., Шауб П., Кошмидер Дж., Брауземанн А., Дреппер Ф., Родригес-Франко М., Гисла С., Варшайд Б., Эйнсле О., Бейер П. (июль 2015 г.). «Фитоендесатураза из Oryza sativa: сборка олигомеров, мембранная ассоциация и предварительный 3D-анализ» . ПЛОС ОДИН . 10 (7): e0131717. Бибкод : 2015PLoSO..1031717G . дои : 10.1371/journal.pone.0131717 . ПМЦ 4492965 . ПМИД 26147209 .
^ Норрис С.Р., Барретт Т.Р., ДеллаПенна Д. (декабрь 1995 г.). «Генетическое исследование синтеза каротиноидов у арабидопсиса определяет пластохинон как важный компонент десатурации фитоенов» . Растительная клетка . 7 (12): 2139–49. дои : 10.1105/tpc.7.12.2139 . ПМК 161068 . ПМИД 8718624 .
^ Цинь Г, Гу Х, Ма Л, Пэн Ю, Дэн XW, Чэнь Z, Цюй LJ (май 2007 г.). «Нарушение гена фитоендесатуразы приводит к появлению фенотипов альбиносов и карликов у арабидопсиса за счет нарушения биосинтеза хлорофилла, каротиноидов и гиббереллина» . Клеточные исследования . 17 (5): 471–82. дои : 10.1038/cr.2007.40 . ПМИД 17486124 .
^ Брайтенбах Дж., Чжу С., Сандманн Г. (ноябрь 2001 г.). «Отбеливающий гербицид норфлуразон ингибирует фитоендесатуразу путем конкуренции с кофакторами». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 49 (11): 5270–2. дои : 10.1021/jf0106751 . ПМИД 11714315 .
^ Сандманн, Герхард (2002). «2: Отбеливающие гербициды: механизм действия при биосинтезе каротиноидов, структурные требования и разработка устойчивости». В Бёгере, Питер; Вакабаяси, Ко; Хираи, Кенджи (ред.). Классы гербицидов в разработке: механизм действия, мишени, генная инженерия, химия (1-е изд.). Шпрингер-Верлаг Берлин Гейдельберг. стр. 43–57. дои : 10.1007/978-3-642-59416-8_2 . ISBN 978-3-642-63972-2 .
^ Нишитани К., Хираи Н., Комори С., Вада М., Окада К., Осакабе К., Ямамото Т., Осакабе Ю. (август 2016 г.). «Эффективное редактирование генома в Apple с использованием системы CRISPR/Cas9» . Научные отчеты . 6 : 31481. Бибкод : 2016NatSR...631481N . дои : 10.1038/srep31481 . ПМЦ 4987624 . ПМИД 27530958 .
^ Накадзима И, Бан Ю, Адзума А, Оноуэ Н, Моригучи Т, Ямамото Т, Токи С, Эндо М (май 2017 г.). «CRISPR/Cas9-опосредованный целенаправленный мутагенез в винограде» . ПЛОС ОДИН . 12 (5): e0177966. Бибкод : 2017PLoSO..1277966N . дои : 10.1371/journal.pone.0177966 . ПМЦ 5436839 . ПМИД 28542349 .
^ Наим, Фатима; Дагдейл, Бенджамин; Клейдон, Дженнифер; Бринин, Энтони; Шанд, Кайли; Уотерхаус, Питер; Дейл, Джеймс (9 июля 2018 г.). «Геновое редактирование аллелей фитоендесатуразы банана Кавендиш с использованием CRISPR/Cas9» . Трансгенные исследования . 27 (5): 451–460. дои : 10.1007/s11248-018-0083-0 . ISSN 1573-9368 . ПМК 6156769 . ПМИД 29987710 .

Внешние ссылки

15-цис-фитоен+десатураза в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

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

[pmid28669634-1] Jump up to: ^а ^б ПДБ : 5мог ; Брауземанн А., Геммекер С., Кошмидер Дж., Гисла С., Бейер П., Эйнсле О. (август 2017 г.). «Структура фитоиндесатуразы дает представление о связывании гербицидов и механизмах реакции, участвующих в десатурации каротина» . Структура . 25 (8): 1222–1232.e3. doi : 10.1016/j.str.2017.06.002 . ПМИД 28669634 .

[pmid8489496-2] Фрейзер П.Д., Линден Х., Сандманн Г. (май 1993 г.). «Очистка и реактивация рекомбинантной фитоендесатуразы Synechococcus из сверхэкспрессирующего штамма Escherichia coli» . Биохимический журнал . 291 (Часть 3) (3): 687–92. дои : 10.1042/bj2910687 . ПМЦ 1132422 . ПМИД 8489496 .

[3] Шнайдер С., Бёгер П., Сандманн Г. (июль 1997 г.). «Фитоендесатураза: гетерологичная экспрессия в активном состоянии, очистка и биохимические свойства». Экспрессия и очистка белков . 10 (2): 175–9. дои : 10.1006/преп.1997.0730 . ПМИД 9226712 .

[4] Брайтенбах Дж., Сандманн Г. (март 2005 г.). «Цис-изомеры зета-каротина как продукты и субстраты на пути биосинтеза полицис-каротиноидов растений в ликопин». Планта . 220 (5): 785–93. дои : 10.1007/s00425-004-1395-2 . ПМИД 15503129 . S2CID 23793453 .

[pmid24175570-5] Мойс А.Р., Аль-Бабили С., Вурцель Э.Т. (31 октября 2013 г.). «Механистические аспекты биосинтеза каротиноидов» . Химические обзоры . 114 (1): 164–193. дои : 10.1021/cr400106y . ПМЦ 3898671 . ПМИД 24175570 .

[pmid26147209-6] Геммекер С., Шауб П., Кошмидер Дж., Брауземанн А., Дреппер Ф., Родригес-Франко М., Гисла С., Варшайд Б., Эйнсле О., Бейер П. (июль 2015 г.). «Фитоендесатураза из Oryza sativa: сборка олигомеров, мембранная ассоциация и предварительный 3D-анализ» . ПЛОС ОДИН . 10 (7): e0131717. Бибкод : 2015PLoSO..1031717G . дои : 10.1371/journal.pone.0131717 . ПМЦ 4492965 . ПМИД 26147209 .

[pmid8718624-7] Норрис С.Р., Барретт Т.Р., ДеллаПенна Д. (декабрь 1995 г.). «Генетическое исследование синтеза каротиноидов у арабидопсиса определяет пластохинон как важный компонент десатурации фитоенов» . Растительная клетка . 7 (12): 2139–49. дои : 10.1105/tpc.7.12.2139 . ПМК 161068 . ПМИД 8718624 .

[pmid17486124-8] Цинь Г, Гу Х, Ма Л, Пэн Ю, Дэн XW, Чэнь Z, Цюй LJ (май 2007 г.). «Нарушение гена фитоендесатуразы приводит к появлению фенотипов альбиносов и карликов у арабидопсиса за счет нарушения биосинтеза хлорофилла, каротиноидов и гиббереллина» . Клеточные исследования . 17 (5): 471–82. дои : 10.1038/cr.2007.40 . ПМИД 17486124 .

[9] Брайтенбах Дж., Чжу С., Сандманн Г. (ноябрь 2001 г.). «Отбеливающий гербицид норфлуразон ингибирует фитоендесатуразу путем конкуренции с кофакторами». Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии . 49 (11): 5270–2. дои : 10.1021/jf0106751 . ПМИД 11714315 .

[sandmann2002-10] Сандманн, Герхард (2002). «2: Отбеливающие гербициды: механизм действия при биосинтезе каротиноидов, структурные требования и разработка устойчивости». В Бёгере, Питер; Вакабаяси, Ко; Хираи, Кенджи (ред.). Классы гербицидов в разработке: механизм действия, мишени, генная инженерия, химия (1-е изд.). Шпрингер-Верлаг Берлин Гейдельберг. стр. 43–57. дои : 10.1007/978-3-642-59416-8_2 . ISBN 978-3-642-63972-2 .

[pmid27530958-11] Нишитани К., Хираи Н., Комори С., Вада М., Окада К., Осакабе К., Ямамото Т., Осакабе Ю. (август 2016 г.). «Эффективное редактирование генома в Apple с использованием системы CRISPR/Cas9» . Научные отчеты . 6 : 31481. Бибкод : 2016NatSR...631481N . дои : 10.1038/srep31481 . ПМЦ 4987624 . ПМИД 27530958 .

[pmid28542349-12] Накадзима И, Бан Ю, Адзума А, Оноуэ Н, Моригучи Т, Ямамото Т, Токи С, Эндо М (май 2017 г.). «CRISPR/Cas9-опосредованный целенаправленный мутагенез в винограде» . ПЛОС ОДИН . 12 (5): e0177966. Бибкод : 2017PLoSO..1277966N . дои : 10.1371/journal.pone.0177966 . ПМЦ 5436839 . ПМИД 28542349 .

[13] Наим, Фатима; Дагдейл, Бенджамин; Клейдон, Дженнифер; Бринин, Энтони; Шанд, Кайли; Уотерхаус, Питер; Дейл, Джеймс (9 июля 2018 г.). «Геновое редактирование аллелей фитоендесатуразы банана Кавендиш с использованием CRISPR/Cas9» . Трансгенные исследования . 27 (5): 451–460. дои : 10.1007/s11248-018-0083-0 . ISSN 1573-9368 . ПМК 6156769 . ПМИД 29987710 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

v т и Оксидоредуктазы : CH–CH оксидоредуктазы ( EC 1.3)
1.3.1 : НАД / НАДФ Акцептор	Эноил-ацил-протеин-редуктаза-носитель / Эноил-АПФ-редуктаза 7-дегидрохолестеринредуктаза Биливердинредуктаза 2,4-диеноил-КоА-редуктаза Дигидроксиметилоксотетрагидрохинолиндегидрогеназа
1.3.3 : кислорода Акцептор	Дигидрооротатдегидрогеназа Копропорфириноген III оксидаза Протопорфириногеноксидаза Билирубиноксидаза Ацил-КоА-оксидаза Дигидроурацилоксидаза Тетрагидробербериноксидаза Секологанинсинтаза Триптофан альфа, бета-оксидаза Пирролохинолин-хинонсинтаза L-галактонолактоноксидаза
1.3.5 : Хинон	Сукцинатдегидрогеназа СДХА СДХБ SDHC SDHD
1.3.99 : Другие акцепторы	Фумаратредуктаза Бутирил-КоА дегидрогеназа Ацил-КоА-дегидрогеназа АКАДСБ АКАДС 5α-редуктаза СРД5А1 СРД5А2 СРД5А3 Глутарил-КоА дегидрогеназа Изовалерилкоэнзим А дегидрогеназа 3-оксо-5бета-стероид 4-дегидрогеназа

v т и Ферменты
Активность	Активный сайт Связывающий сайт Каталитическая триада Оксианионная дырка Ферментная распущенность Фермент, ограниченный диффузией Кофактор Ферментативный катализ
Регулирование	Аллостерическая регуляция Кооперативность Ингибитор ферментов Активатор ферментов
Классификация	Номер ЕС Суперсемейство ферментов Семейство ферментов Список ферментов
Кинетика	Кинетика ферментов Диаграмма Иди – Хофсти Заговор Хейнса – Вульфа График Лайнуивера – Берка Кинетика Михаэлиса – Ментен
Типы	EC1 Оксидоредуктазы ( список ) EC2 Трансферазы ( список ) EC3 Гидролазы ( список ) EC4- лиазы ( список ) EC5 Изомеразы ( список ) EC6- лигазы ( список ) EC7 Транслоказы ( список )