3-меркаптопируват-сульфуртрансфераза

3-меркаптопируват-сульфуртрансфераза
3-меркаптопируват-сульфуртрансфераза
Идентификаторы
Символ	MPST
Альт. символы	MST, TST2, дюйм1
Альт. имена	Человеческая печень родана
Ген NCBI	4357
HGNC	7223
Омим	602496
PDB	3olh
Refseq	NP_066949
Uniprot	P25325
Другие данные
ЕС номер	2.8.1.2
Локус	Chr
Structures
показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

показывать Поиск
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

3-меркаптопируват-сульфуртрансфераза
3-меркаптопируват-сульфуртрансфераза
	Кристаллографическая структура 3-меркаптопируватной сульфуртрансферазы на основе PDB : 3OLH . Радужный цвет (n-концевой синий и C-концевый красный). Каталитический цистеин изображен сферами.
Идентификаторы
ЕС №.	2.8.1.2
CAS №.	9026-05-5
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
PMC
показывать Поиск
PMC	articles
PubMed	articles
NCBI	proteins

В фермере 3 -меркаптопируват-сульфуртрансфераза ( EC 2.8.1.2 ) представляет собой фермент , который катализирует химические реакции меркаптопирувата 3- . Этот фермент принадлежит к семейству трансфераз , в частности, сульфуртрансеферазы. ^{[ 1 ]} Этот фермент участвует в метаболизме цистеина . Это кодируется MPST геном . ^{[ 2 ]}

Фермент представляет интерес, потому что он обеспечивает путь для детоксикации цианида , особенно потому, что он широко встречается в цитозоле и широко распределяется. ^{[ 3 ]}

Номенклатура

Систематическое название этого класса ферментов-3-меркаптопируват: цианидсульфуртрансфераза. Этот фермент также называется бета-меркаптопируватной сульфуртрансферазой, а в более старой литературе-родана в печени человека. ^{[ 4 ]}

Структура

Ген

Ген MPST лежит в расположении хромосомы 22q12.3 и состоит из 6 экзонов . В качестве альтернативы были идентифицированы варианты транскрипта, кодирующие один и тот же белок. ^{[ 2 ]}^{[ 5 ]}

Белок

Кодированный цитоплазматический белок является членом семейства родана, но не является самого родана, который встречается только в митохондриях. Белок MPST состоит из 317 аминокислотных остатков и весит 35250DA. MPST содержит два роданских домена с аналогичными вторичными структурами, предполагающими общее эволюционное происхождение. Каталитический остаток цистеина существует только в С-концевой роданевой домене. Белок может функционировать как мономер или как дисульфид-связанный гомодимер.

Функция и механизм

Биологическая функция MPST остается неясной. Он может быть вовлечен в детоксикацию цианида, биосинтез тиосульфата, производство сигнального молекулы серо водорода или деградацию цистеина.

MPST реагирует с 3-MP, чтобы преобразовать цистеинил-остаток в персульфидсодержащий промежуточный: ^{[ 3 ]}

Rsh + hsch ₂ c (o) co ₂⁻ → RSSH + CH ₃ C (O) CO ₂⁻

Группа перспектора лабила и может переносить S в другие группы, такие как цианид. Он также подвержен восстановлению для высвобождения сероводорода .

H ₂ S продуцируется из L-цистеина цистатионно-γ-линейной (CSE) и MPST. L-цистеин-зависимая продукция H ₂ S с помощью MPST является двухэтапной реакцией. На первом этапе цистеин-трансаминаза преобразует L-цистеин вместе с α-кетоглутаратом в 3-меркаптапируват (3-MP). Впоследствии MPST преобразует 3-MP в H ₂ S. ^{[ 6 ]} MPST катализирует перенос атома серы от серкаптопирувата в акцепторы серы, такие как цианиды или тиола . соединения ^{[ 7 ]} Таким образом, также считается участием в деградации цистеина. ^{[ 5 ]} MPST генерирует H ₂ S в коронарной артерии , опосредуя ее эффекты посредством прямой модуляции NO , а именно вазодилатации. Это имеет важные последствия для терапии на основе H ₂ S в здоровых и больных коронарных артериях. ^{[ 8 ]}

Биологическое значение

MPST экспрессируется в ряде тканей, включая почки, печень, легкие, сердце, мышцы, селезенку и мозг. ^{[ 9 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

3- Mercaptopyruvate (3-MP), наряду с α-кетоглутаратом , получен из цистеина действием аминотрансферазы . Таким образом, MPST может участвовать в деградации цистеина.

Биомедицинский

Производство серо водорода

H ₂ S продуцируется из MPST (а также цистатион-γ-линейазой ). ^{[ 6 ]}^{[ 1 ]} MPST генерирует H ₂ S в коронарной артерии , опосредуя ее эффекты посредством прямой модуляции NO , а именно вазодилатации. Это имеет важные последствия для терапии на основе H ₂ S в здоровых и больных коронарных артериях. ^{[ 8 ]}

Mercaptolactate-Cysteine Disulfiduria

Дефицит в MPST был обнаружен, связанный с дисульфидурией (или синдромом амполы), синдромом амполы ), редким наследуемым заболеванием, связанным с упрекретией дисульфида мочи на моче. ^{[ 12 ]} Менее 1000 человек имеют это редкое расстройство в Соединенных Штатах . ^{[ 13 ]} Симптомы и признаки включают в себя: высокий лоб, судороги, арахнодактилия , Genu Valgum , гиполазия хряща уха и пупочная грыжа.

Рак мочевого пузыря

Иммунореактивность для MPST была обнаружена в злокачественном урокиэпителии и мышечном слое образцов рака мочевого пузыря . Уровни белка и каталитическая активность MPST увеличивались с увеличением злокачественных степеней в тканях мочевого пузыря человека и уротелия -карциноме клеточных клеток человека (UCB) клеточных линий (UCB), что может способствовать применению новых ферментов MPST к диагностике или лечению UCB. ^{[ 14 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} Ядав П.К., Ямада К., Чику Т., Кутмос М., Банерджи Р. (июль 2013 г.). «Структура и кинетический анализ продукции H2S с помощью человеческой Mercaptopyruvate Sulfurtransferase» . Журнал биологической химии . 288 (27): 20002–13. doi : 10.1074/jbc.m113.466177 . PMC 3707699 . PMID 23698001 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} «Ген Entrez: MPST Mercaptopyruvate Sulfurtransferase» .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Patterson SE, Moeller B, Nagasawa HT, Vince R, Crankshaw DL, Briggs J, Stutelberg MW, Vinnakota CV, Logue BA (июнь 2016 г.). «Развитие сульфаногена для массовых цианидных жертв» . Анналы нью -йоркской академии наук . 1374 (1): 202–9. BIBCODE : 2016NASA1374..202P . doi : 10.1111/nyas.13114 . PMC 4940216 . PMID 27308865 .
^ Pallini R, Guazzi GC, Cannella C, Cacace MG (октябрь 1991). «Клонирование и анализ последовательности родана печени человека: сравнение с бычьим и куриным ферментами» . Биохимическая и биофизическая исследовательская коммуникация . 180 (2): 887–93. doi : 10.1016/s0006-291x (05) 81148-9 . PMID 1953758 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Нагахара Н., Оказаки Т., Нишино Т (июль 1995 г.). «Цитозольная моркаптопируватсульфуртрансфераза эволюционно связана с митохондриальными роданами. Поразительное сходство в последовательности аминокислот активного сайта и увеличению активности минлефуртрансферазы в активном сайте с помощью сайт-направленного мутагенеза» . Журнал биологической химии . 270 (27): 16230–5. doi : 10.1074/jbc.270.27.16230 . PMID 7608189 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Шибуя Н., Миками Ю., Кимура Ю., Нагахара Н., Кимура Х (ноябрь 2009 г.). «Сосудистый эндотелий экспрессирует 3-меркаптопируват-сульфуртрансферазу и продуцирует сероводород». Журнал биохимии . 146 (5): 623–6. doi : 10.1093/jb/mvp111 . PMID 19605461 .
^ Vecook H, Wood JL (январь 1972 г.). «Очистка и свойства сервируватной серной трансферазы эсшерии Coli» Biochimica et biophysica acta (BB) - ферма 258 (1): 133–4 Doi : 10.1016/0005-2744 (72) 90973-4 PMID 4550801
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Kuo MM, Kim DH, Jandu S, Bergman Y, Tan S, Wang H, Pandey DR, Abraham TP, Shoukas AA, Berkowitz DE, Santhanam L (январь 2016 г.). «MPST, но не CSE является основным регулятором производства и функции серо водорода в коронарной артерии» . Американский журнал физиологии. Сердечная и циркуляторная физиология . 310 (1): H71–9. doi : 10.1152/ajpheart.00574.2014 . PMC 4796461 . PMID 26519030 .
^ Billaut-Laden I, Rat E, Allorge D, Crunelle-Thibaut A, Cauffiez C, Chevalier D, Lo-Guidice JM, Broly F (август 2006 г.). «Свидетельство функционального генетического полиморфизма человеческой микаптопируват -сульфуртрансферазы (MPST), фермента детоксикации цианидов». Токсикологические письма . 165 (2): 101–11. doi : 10.1016/j.toxlet.2006.02.002 . PMID 16545926 .
^ Убука Т., Хосаки Ю., Нишина Х, Икеда Т. (1985). «3-меркаптопируватная сульфуртрансфераза в тканях морской свинки и крысы». Физиологическая химия, физика и медицинская ЯМР . 17 (1): 41–3. PMID 3862140 .
^ Нагахара Н., Ито Т., Китамура Х, Нишино Т (сентябрь 1998). «Ткань и субклеточное распределение серкаптопируват -сульфуртрансферазы у крысы: конфокальная лазерная флуоресценция и иммуноэлектронные микроскопические исследования в сочетании с биохимическим анализом». Гистохимия и клеточная биология . 110 (3): 243–50. doi : 10.1007/s004180050286 . PMID 9749958 . S2CID 25430792 .
^ Sörbo B (1987). «3-меркаптопируватный, 3-меркапталолактат и меркаптоацетат». Сера и серная аминокислоты . Методы в фермере. Тол. 143. С. 178–82. doi : 10.1016/0076-6879 (87) 43033-4 . ISBN 9780121820435 Полем PMID 3657534 .
^ «Бета -меркапталатат цистеин дисульфидурия - о заболевании - Информационный центр генетических и редких заболеваний» . rarediseases.info.nih.gov . Получено 2024-03-09 .
^ Gai JW, Qin W, Liu M, Wang HF, Zhang M, Li M, Zhou WH, MA QT, Liu GM, Song WH, Jin J, Ma HS (апрель 2016 г.). «Профиль экспрессии сероводорода и его синтазы коррелирует с стадией опухоли и степень при раке уротелия мочевого пузыря». Урологическая онкология . 34 (4): 166.E15–20. doi : 10.1016/j.urolonc.2015.06.020 . PMID 26847849 .

Дальнейшее чтение (в основном старая литература)

Фидлер Х, Вуд Дж.Л. (сентябрь 1956 г.). «Исследования специфичности по бета-серкаптопируват-цианидной системе трансульфурации» . Журнал биологической химии . 222 (1): 387–97. doi : 10.1016/s0021-9258 (19) 50803-1 . PMID 13367011 .
Hylin JW, Wood JL (август 1959 г.). «Ферментативное образование полисульфидов из Mercaptopyruvate» . Журнал биологической химии . 234 (8): 2141–4. doi : 10.1016/s0021-9258 (18) 69881-3 . PMID 13673028 .
Сорбо Б (май 1957). «Энзимный перенос серы от серкаптопирувата к сульфату или сульфинатам». Biochimica et Biophysica Acta . 24 (2): 324–9. doi : 10.1016/0006-3002 (57) 90201-9 . PMID 13436433 .
Vecook H, Wood JL (январь 1972 г.). «Очистка и свойства сервируватной серной трансферазы эсшерии Coli» Biochimica et biophysica acta (BB) - ферма 258 (1): 133–4 Doi : 10.1016/0005-2744 (72) 90973-4 PMID 4550801
Ван ден Хамер CJ, Морелл А.Г., Шейнберг IH (май 1967). «Изучение содержания Cooper в бета-меркаптопируватной транс-сульфульфуразе» . Журнал биологической химии . 242 (10): 2514–6. doi : 10.1016/s0021-9258 (18) 95992-2 . PMID 6026243 .

[Ruma-1] Jump up to: ^а ^{беременный} Ядав П.К., Ямада К., Чику Т., Кутмос М., Банерджи Р. (июль 2013 г.). «Структура и кинетический анализ продукции H2S с помощью человеческой Mercaptopyruvate Sulfurtransferase» . Журнал биологической химии . 288 (27): 20002–13. doi : 10.1074/jbc.m113.466177 . PMC 3707699 . PMID 23698001 .

[entrez-2] Jump up to: ^а ^{беременный} «Ген Entrez: MPST Mercaptopyruvate Sulfurtransferase» .

[NY-3] Jump up to: ^а ^{беременный} Patterson SE, Moeller B, Nagasawa HT, Vince R, Crankshaw DL, Briggs J, Stutelberg MW, Vinnakota CV, Logue BA (июнь 2016 г.). «Развитие сульфаногена для массовых цианидных жертв» . Анналы нью -йоркской академии наук . 1374 (1): 202–9. BIBCODE : 2016NASA1374..202P . doi : 10.1111/nyas.13114 . PMC 4940216 . PMID 27308865 .

[pmid1953758-4] Pallini R, Guazzi GC, Cannella C, Cacace MG (октябрь 1991). «Клонирование и анализ последовательности родана печени человека: сравнение с бычьим и куриным ферментами» . Биохимическая и биофизическая исследовательская коммуникация . 180 (2): 887–93. doi : 10.1016/s0006-291x (05) 81148-9 . PMID 1953758 .

[ReferenceA-5] Jump up to: ^а ^{беременный} Нагахара Н., Оказаки Т., Нишино Т (июль 1995 г.). «Цитозольная моркаптопируватсульфуртрансфераза эволюционно связана с митохондриальными роданами. Поразительное сходство в последовательности аминокислот активного сайта и увеличению активности минлефуртрансферазы в активном сайте с помощью сайт-направленного мутагенеза» . Журнал биологической химии . 270 (27): 16230–5. doi : 10.1074/jbc.270.27.16230 . PMID 7608189 .

[Shibuya_2009-6] Jump up to: ^а ^{беременный} Шибуя Н., Миками Ю., Кимура Ю., Нагахара Н., Кимура Х (ноябрь 2009 г.). «Сосудистый эндотелий экспрессирует 3-меркаптопируват-сульфуртрансферазу и продуцирует сероводород». Журнал биохимии . 146 (5): 623–6. doi : 10.1093/jb/mvp111 . PMID 19605461 .

[Vachek_1972-7] Vecook H, Wood JL (январь 1972 г.). «Очистка и свойства сервируватной серной трансферазы эсшерии Coli» Biochimica et biophysica acta (BB) - ферма 258 (1): 133–4 Doi : 10.1016/0005-2744 (72) 90973-4 PMID 4550801

[ReferenceB-8] Jump up to: ^а ^{беременный} Kuo MM, Kim DH, Jandu S, Bergman Y, Tan S, Wang H, Pandey DR, Abraham TP, Shoukas AA, Berkowitz DE, Santhanam L (январь 2016 г.). «MPST, но не CSE является основным регулятором производства и функции серо водорода в коронарной артерии» . Американский журнал физиологии. Сердечная и циркуляторная физиология . 310 (1): H71–9. doi : 10.1152/ajpheart.00574.2014 . PMC 4796461 . PMID 26519030 .

[9] Billaut-Laden I, Rat E, Allorge D, Crunelle-Thibaut A, Cauffiez C, Chevalier D, Lo-Guidice JM, Broly F (август 2006 г.). «Свидетельство функционального генетического полиморфизма человеческой микаптопируват -сульфуртрансферазы (MPST), фермента детоксикации цианидов». Токсикологические письма . 165 (2): 101–11. doi : 10.1016/j.toxlet.2006.02.002 . PMID 16545926 .

[10] Убука Т., Хосаки Ю., Нишина Х, Икеда Т. (1985). «3-меркаптопируватная сульфуртрансфераза в тканях морской свинки и крысы». Физиологическая химия, физика и медицинская ЯМР . 17 (1): 41–3. PMID 3862140 .

[11] Нагахара Н., Ито Т., Китамура Х, Нишино Т (сентябрь 1998). «Ткань и субклеточное распределение серкаптопируват -сульфуртрансферазы у крысы: конфокальная лазерная флуоресценция и иммуноэлектронные микроскопические исследования в сочетании с биохимическим анализом». Гистохимия и клеточная биология . 110 (3): 243–50. doi : 10.1007/s004180050286 . PMID 9749958 . S2CID 25430792 .

[12] Sörbo B (1987). «3-меркаптопируватный, 3-меркапталолактат и меркаптоацетат». Сера и серная аминокислоты . Методы в фермере. Тол. 143. С. 178–82. doi : 10.1016/0076-6879 (87) 43033-4 . ISBN 9780121820435 Полем PMID 3657534 .

[13] «Бета -меркапталатат цистеин дисульфидурия - о заболевании - Информационный центр генетических и редких заболеваний» . rarediseases.info.nih.gov . Получено 2024-03-09 .

[14] Gai JW, Qin W, Liu M, Wang HF, Zhang M, Li M, Zhou WH, MA QT, Liu GM, Song WH, Jin J, Ma HS (апрель 2016 г.). «Профиль экспрессии сероводорода и его синтазы коррелирует с стадией опухоли и степень при раке уротелия мочевого пузыря». Урологическая онкология . 34 (4): 166.E15–20. doi : 10.1016/j.urolonc.2015.06.020 . PMID 26847849 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

v Т и Трансферы : серная группа -содержащая ( ЕС 2.8)
2.8.1: Sulfurtransferases	Thiosulfate sulfurtransferase Rhodanese 3-mercaptopyruvate sulfurtransferase thiosulfate—thiol sulfurtransferase tRNA sulfurtransferase thiosulfate—dithiol sulfurtransferase biotin synthase cysteine desulfurase
2.8.2: Sulfotransferases	Alcohol sulfotransferase Tyrosylprotein sulfotransferase Aryl sulfotransferase
2.8.3: CoA-transferases	Propionate CoA-transferase
2.8.4: Alkylthio	Coenzyme-B sulfoethylthiotransferase

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)