Пептидилглицин-альфа-амидирующая монооксигеназа
ПАМ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | PAM , PAL, PHM, пептидилглицин-альфа-амидирующая монооксигеназа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | Опустить : 170270 ; МГИ : 97475 ; Гомологен : 37369 ; GeneCards : PAM ; ОМА : PAM – ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Пептидил-глицин-альфа-амидирующая монооксигеназа , или PAM , представляет собой фермент , который катализирует превращение пептида длиной n+1 остатка с C-концевым глицином в пептид n-остатка с концевой амидной группой. При этом расходуется одна молекула О2 , а остаток глицина удаляется из пептида и превращается в глиоксиловую кислоту . [ 5 ]
Фермент участвует в биосинтезе многих сигнальных пептидов и некоторых амидов жирных кислот. [ 6 ]
У человека фермент кодируется PAM геном . [ 7 ] [ 8 ] Это превращение достигается за счет превращения прогормона в соответствующий амид (C(=O)NH 2 ). Этот фермент является единственным известным путем образования пептидных амидов. Замена группы карбоновой кислоты амидной группой делает пептид более гидрофобным и с большей вероятностью будет иметь нейтральный заряд при физиологическом pH, и считается, что эти нейтрально заряженные пептидные амиды могут легче связываться с рецепторами. [ 5 ]
Функция
[ редактировать ]Этот ген кодирует многофункциональный белок. Он имеет два ферментативно активных домена с каталитической активностью - пептидилглицин-альфа-гидроксилирующую монооксигеназу (PHM) и пептидил-альфа-гидроксиглицин-альфа-амидирующую лиазу (PAL). Эти каталитические домены работают последовательно, катализируя нейроэндокринные пептиды до активных альфа-амидированных продуктов. Доступ к пути реакции, катализируемому PAM, осуществляется посредством квантового туннелирования и предварительной организации субстрата. [ 9 ] Для этого гена описано множество альтернативно сплайсированных вариантов транскриптов, кодирующих разные изоформы , но некоторые из их полноразмерных последовательностей еще не известны. [ 8 ]
Субъединица PHM осуществляет гидроксилирование С-концевого остатка глицина:
- пептид-C(O)NHCH 2 CO 2 − + O 2 + 2 [H] → пептид-C(O)NHCH(OH)CO 2 − + Н 2 О
Этот процесс, показанный выше, представляет собой гидроксилирование метиленовой группы (-CH 2 -) с помощью O 2 , и этот процесс основан на кофакторе ионов меди . Дофамин-бета-гидроксилаза , также медьсодержащий фермент, осуществляет аналогичную трансформацию. [ 10 ]
Затем субъединица PAL завершает преобразование, катализируя удаление гидроксилированного глицина:
- пептид-C(O)NHCH(OH)CO 2 − → пептид-C(O)NH 2 + CH(O)CO 2 −
Удаляемый побочный продукт представляет собой глиоксилат , обозначенный выше как CH(O)CO 2. − .
У насекомых
[ редактировать ]PαAM насекомых чувствительны к концентрации O 2 и зависят от Cu 2+ . Симпсон и др. (2015) обнаружили, что PαAM насекомых реагируют на гипоксию , регулируя активность нескольких пептидных гормонов . Они считают, что PαAM, вероятно, является важной частью нейроэндокринных реакций на гипоксию. [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000145730 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000026335 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Перейти обратно: а б Эйппер Б.А., Милгрэм С.Л., Хастен Э.Дж., Юн Х.И., Mains RE (апрель 1993 г.). «Пептидилглицин-альфа-амидирующая монооксигеназа: многофункциональный белок с каталитическими, процессинговыми и маршрутизирующими доменами» . Белковая наука . 2 (4): 489–497. дои : 10.1002/pro.5560020401 . ПМК 2142366 . ПМИД 8518727 .
- ^ Уилкокс Б.Дж., Ритенур-Роджерс К.Дж., Ассер А.С., Баумгарт Л.Е., Баумгарт М.А., Богер Д.Л. и др. (март 1999 г.). «Амидирование N-ацилглицина: значение для биосинтеза первичных амидов жирных кислот». Биохимия . 38 (11): 3235–3245. дои : 10.1021/bi982255j . ПМИД 10079066 .
- ^ Глаудер Дж., Рэгг Х., Раух Дж., Энгельс Дж.В. (июнь 1990 г.). «Человеческая пептидилглицин-альфа-амидирующая монооксигеназа: кДНК, клонирование и функциональная экспрессия укороченной формы в клетках COS». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 169 (2): 551–558. дои : 10.1016/0006-291X(90)90366-U . ПМИД 2357221 .
- ^ Перейти обратно: а б «Ген Энтрез: PAM пептидилглицин-альфа-амидирующая монооксигеназа» .
- ^ Макинтайр Н.Р., Лоу Э.В., Белоф Дж.Л., Ивкович М., Шафер Дж., Спейс Б., Мерклер DJ (ноябрь 2010 г.). «Доказательства предварительной организации субстрата в реакции монооксигеназы α-амидирования пептидилглицина, описывающие вклад структуры основного состояния в туннелирование водорода» . Журнал Американского химического общества . 132 (46): 16393–16402. дои : 10.1021/ja1019194 . ПМК 2988104 . ПМИД 21043511 .
- ^ Абад Э., Роммель Дж. Б., Кестнер Дж. (май 2014 г.). «Механизм реакции бимедного фермента пептидилглицин-α-гидроксилирующей монооксигеназы» . Журнал биологической химии . 289 (20): 13726–13738. дои : 10.1074/jbc.M114.558494 . ПМК 4022847 . ПМИД 24668808 .
- ^ Харрисон Дж. Ф., Гринли К. Дж., Верберк WC (январь 2018 г.). «Функциональная гипоксия у насекомых: определение, оценка и последствия для физиологии, экологии и эволюции» . Ежегодный обзор энтомологии . 63 (1). Годовые обзоры : 303–325. doi : 10.1146/annurev-ento-020117-043145 . hdl : 2066/193219 . ПМИД 28992421 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Питтнер Р.А., Альбрандт К., Бомонт К., Гаэта Л.С., Кода Дж.Е., Мур С.Х. и др. (1994). «Молекулярная физиология амилина». Журнал клеточной биохимии . 55 (S1994A): 19–28. дои : 10.1002/jcb.240550004 . ПМИД 7929615 . S2CID 35842871 .
- Уафик Л.Х., Стофферс Д.А., Кэмпбелл Т.А., Джонсон Р.К., Блумквист Б.Т., Мэйнс Р.Э., Эйппер Б.А. (октябрь 1992 г.). «Многофункциональный ген пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназы: экзон/интронная организация каталитических, процессинговых и маршрутизирующих доменов» . Молекулярная эндокринология . 6 (10): 1571–1584. дои : 10.1210/mend.6.10.1448112 . ПМИД 1448112 .
- Мальтийский JY, Eipper BA (декабрь 1992 г.). «Эволюционная экспрессия пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназы (PAM) в первичных культурах неонатальных кардиоцитов крыс: модель для изучения регуляции экспрессии PAM в сердце крысы» . Молекулярная эндокринология . 6 (12): 1998–2008. дои : 10.1210/mend.6.12.1491686 . ПМИД 1491686 .
- Браас К.М., Харакал С.А., Уафик Л., Эйппер Б.А., май V (май 1992 г.). «Экспрессия пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназы: гибридизация in situ и иммуноцитохимическое исследование». Эндокринология . 130 (5): 2778–2788. дои : 10.1210/endo.130.5.1572293 . ПМИД 1572293 .
- Робертс А.Н., Лейтон Б., Тодд Дж.А., Кокберн Д., Шофилд П.Н., Саттон Р. и др. (декабрь 1989 г.). «Молекулярная и функциональная характеристика амилина, пептида, связанного с сахарным диабетом 2 типа» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 86 (24): 9662–9666. Бибкод : 1989PNAS...86.9662R . дои : 10.1073/pnas.86.24.9662 . ПМК 298561 . ПМИД 2690069 .
- Вос, доктор медицинских наук, Джонс Дж. Э., Трестон А. М. (октябрь 1995 г.). «Транскрипты человеческой пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназы, полученные путем альтернативного сплайсинга мРНК незарегистрированного экзона» . Джин . 163 (2): 307–311. дои : 10.1016/0378-1119(95)00364-C . ПМИД 7590286 .
- Цукамото Т., Ногучи М., Каяма Х., Ватанабэ Т., Асо Т., Ямамото Т. (апрель 1995 г.). «Повышение активности пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназы в спинномозговой жидкости пациентов с рассеянным склерозом» . Внутренняя медицина . 34 (4): 229–232. дои : 10.2169/internalmedicine.34.229 . ПМИД 7606087 .
- Юн Х.И., Джонсон Р.К., Мэйнс Р.Э., Эйппер Б.А. (февраль 1993 г.). «Топологическое переключение COOH-концевого домена пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназы путем альтернативного сплайсинга РНК» . Архив биохимии и биофизики . 301 (1): 77–84. дои : 10.1006/abbi.1993.1117 . ПМИД 7680192 .
- Мэйнс Р.Э., Милграм С.Л., Койтманн Х.Т., Эйппер Б.А. (январь 1995 г.). «NH2-концевая прообласть пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназы облегчает секрецию растворимых белков» . Молекулярная эндокринология . 9 (1): 3–13. дои : 10.1210/mend.9.1.7760848 . ПМИД 7760848 .
- Татейши К., Аракава Ф., Мисуми Ю., Трестон А.М., Вос М., Мацуока Ю. (ноябрь 1994 г.). «Выделение и функциональная экспрессия пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназы поджелудочной железы человека». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 205 (1): 282–290. дои : 10.1006/bbrc.1994.2662 . ПМИД 7999037 .
- Мартинес А., Монтуэнга Л.М., Спринголл Д.Р., Трестон А., Каттитта Ф., Полак Дж.М. (март 1993 г.). «Иммуноцитохимическая локализация ферментов пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназы (ПАМ) в эндокринной части поджелудочной железы человека» . Журнал гистохимии и цитохимии . 41 (3): 375–380. дои : 10.1177/41.3.8094086 . HDL : 10171/20127 . ПМИД 8094086 .
- Капусцински М., Грин М., Синха С.Н., Шеперд Дж.Дж., Шулкс А. (июль 1993 г.). «Активность альфа-амидирования пептидов в плазме человека: связь с переработкой гастрина». Клиническая эндокринология . 39 (1): 51–58. дои : 10.1111/j.1365-2265.1993.tb01750.x . ПМИД 8102327 . S2CID 72764842 .
- Юн Х.И., Койтманн Х.Т., Эйппер Б.А. (апрель 1994 г.). «Альтернативный сплайсинг регулирует сульфатирование тирозина или олигосахарида пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназой» . Журнал биологической химии . 269 (14): 10946–10955. дои : 10.1016/S0021-9258(17)34149-2 . ПМИД 8144680 .
- Уафик Л.Х., Маттей М.Г., Жиро П., Оливер С., Эйппер Б.А., Мейнс Р.Э. (ноябрь 1993 г.). «Локализация гена, кодирующего пептидилглицин-альфа-амидирующую монооксигеназу (PAM), на хромосоме человека 5q14-5q21». Геномика . 18 (2): 319–321. дои : 10.1006/geno.1993.1471 . ПМИД 8288234 .
- Хастен Э.Дж., Тауск Ф.А., Койтманн Х.Т., Эйппер Б.А. (май 1993 г.). «Использование эндопротеаз для идентификации каталитических доменов, линкерных областей и функциональных взаимодействий в растворимой пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназе» . Журнал биологической химии . 268 (13): 9709–9717. дои : 10.1016/S0021-9258(18)98406-1 . ПМИД 8486658 .
- Юн Х.И., Милгрэм С.Л., Койтманн Х.Т., Эйппер Б.А. (декабрь 1995 г.). «Фосфорилирование цитозольного домена пептидилглицин-альфа-амидирующей монооксигеназы» . Журнал биологической химии . 270 (50): 30075–30083. дои : 10.1074/jbc.270.50.30075 . ПМИД 8530412 .
- Моррис К.М., Као Ф., Онаги Х., Альтамор Т.М., Gamble AB, Easton CJ (декабрь 2012 г.). «Распознавание пептидной последовательности прогормон-субстрата пептидилглицин-α-амидирующей монооксигеназой и его отражение в повышении эффективности гликолатного ингибитора». Письма по биоорганической и медицинской химии . 22 (23): 7015–7018. дои : 10.1016/j.bmcl.2012.10.004 . ПМИД 23084901 .