Гомогентизат 1,2-диоксигеназа
| гомогентизат 1,2-диоксигеназа | |||
|---|---|---|---|
 3D рендеринг гомогентизат диоксигеназы с активным сайтом аминокислотных остатков и раскрашены в атом железа. Гистидин - это коричневый цвет, глутамат красный цвет, а железо синее. | |||
| Идентификаторы | |||
| ЕС №. | 1.13.11.5 | ||
| CAS №. | 9029-49-6 | ||
| Базы данных | |||
| Intenz | Intenz View | ||
| Бренда | Бренда вход | ||
| Расширение | Вид Nicezyme | ||
| Кегг | Кегг вход | ||
| Метатический | Метаболический путь | ||
| Напрямую | профиль | ||
| PDB Структуры | RCSB PDB PDBE PDBSUM | ||
| Джин Онтология | Друг / Quickgo | ||
| |||
| гомогентизат 1,2-диоксигеназа (гомогентизат оксидаза) | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | Hgd | ||
| Альт. символы | я | ||
| Ген NCBI | 3081 | ||
| HGNC | 4892 | ||
| Омим | 607474 | ||
| Refseq | XM_001125882 | ||
| Uniprot | Q93099 | ||
| Другие данные | |||
| ЕС номер | 1.13.11.5 | ||
| Локус | Chr | ||
| |||
Гомогентизат 1,2-диоксигеназы ( гомогентизистная кислота оксидаза , гомогентизат оксидаза , гомогентициказа ) представляет собой фермент , который катализирует превращение гомогентизации в 4-малелацетоацетат . Гомогентизат 1,2-диоксигеназы или HGD участвует в катаболизме ароматических колец, более конкретно в расщеплении аминокислот тирозин и фенилаланин . [ 1 ] HGD появляется в метаболическом пути деградации тирозина и фенилаланина после получения гомогентизата молекулы. Гомогентизат реагирует с HGD с образованием малеолацетоацетата, который затем затем используется в метаболическом пути. HGD требует использования Fe 2+ и o 2, чтобы расщеплять ароматическое кольцо гомогентизата. [ 2 ]
Активный сайт фермента
[ редактировать ]Активный сайт гомогентизат 1,2-диоксигеназы определяли через кристаллическую структуру, которая была захвачена через работу Titus et al. [ 1 ] Через кристаллическую структуру было обнаружено, что активный сайт содержит следующие остатки; HIS292, HIS335, HIS365, HIS371 и Glu341.
Гомогентизат связывает в активном участке с Glu341, HIS335 и HIS371 через FE 2+ атом. His292 связывается с гидроксильной группой ароматического кольца. His365 связывается с Glu341 через водородную связь, чтобы стабилизировать аминокислотные боковые цепи.
Патология
[ редактировать ]HomeGentisate 1,2 диоксигеназа участвует в типе метаболических заболеваний, называемых alkaptonuria . Это расстройство связано с неспособностью организма иметь дело с гомогентизатом, которое, когда окисляется организмом, будет производить соединение, известное как охронотический пигмент , который вызывает черный цвет и оказывает несколько негативных эффектов. [ Цитация необходима ] Это первое из этих эффектов заключается в том, что ушная север пациента начнет становиться черным или красным, зависит от диеты пациента, поскольку кровь становится окисленной и, таким образом, становится черной из -за избытка охронотического пигмента. Другим эффектом охронотического пигмента является то, что он может накапливаться в соединительной ткани организма, приводящей к дегенеративному артриту , когда человек становится старше. [ 2 ] Alkaptonuria имеет еще один эффект в том смысле, что она может привести к тому, что моча также становится черной, если пусть сидеть достаточно долго, чтобы окисляться, хотя это часто метод для тестирования на генетический дефект. Метаболическое заболевание является аутосомно -рецессивным , так что оба родителя должны передавать ген своим детям, чтобы ребенок, чтобы иметь дефект. [ Цитация необходима ]
Механизм
[ редактировать ]Borowski et al. Предложите механизм HGD в их статье, представленном в журнале Американского химического общества. Они основывают свой механизм на результатах гибридных расчетов DFT с функционалами B3LYP с использованием программ Gaussian03 и Jaguar . Открытие ароматического кольца в гомогентизате является многоэтапным процессом. В первых двух шагах Fe 2+ Координирует карбонильные и орто -фенол -оксигены. Железный атом также координируется с HIS335, HIS371 и GLU341. O 2 затем связывается с атом железа, [ 2 ] Впоследствии реагируя с ароматическим кольцом с образованием промежуточного соединения Peroxo.
На следующем этапе O 2 расщепляется с образованием эпоксида . Этот эпоксидный промежуток, позволяющий радикальным реакциям в конечном итоге открывать и окислять кольцо с шестью членами.
-
Шаги 1-8 механизма -
Шаги 9-11 механизма
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный Titus GP, Mueller HA, Burgner J, Rodríguez de Córdoba S, Peñalva MA, Timm De (Jul 2000). «Кристаллическая структура человеческой гомогентизат диоксигеназы». Природа структурная биология . 7 (7): 542–6. doi : 10.1038/76756 . HDL : 10261/71724 . PMID 10876237 . S2CID 6219553 .
- ^ Jump up to: а беременный в Боровский Т., Джорджив В., Зигбан П.Е. (декабрь 2005 г.). «Механизм каталитической реакции гомогентизат диоксигеназы: гибридное исследование DFT». Журнал Американского химического общества . 127 (49): 17303–14. doi : 10.1021/ja0544433j . PMID 16332080 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Generons/ncbi/nih/your intrint on alkaptonuria
- Омим на Алкаптонурии
- Гомогентизат+1,2-диоксигеназа в Национальной медицинской библиотеке Медицинской библиотеки США (Mesh)