L-изоаспартилметилтрансфераза
Белок-L-изоаспартат (D-аспартат) О-метилтрансфераза (PIMT, PCMT) | |||
---|---|---|---|
![]() Кристаллографическая структура L-изоаспартилметилтрансферазы человека. [ 1 ] | |||
Идентификаторы | |||
Номер ЕС. | 2.1.1.77 | ||
Номер CAS. | 105638-50-4 | ||
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 | ||
|
Белок-L-изоаспартат(D-аспартат)О-метилтрансфераза | |||
---|---|---|---|
Идентификаторы | |||
Символ | ПКМТ | ||
Пфам | PF01135 | ||
ИнтерПро | ИПР000682 | ||
PROSITE | PDOC00985 | ||
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 1дл5 / СКОПе / СУПФАМ | ||
|
Белковая L-изоаспартилметилтрансфераза (PIMT, PCMT) , также называемая S-аденозил-L-метионин:протеин-L-изоаспартат-О-метилтрансфераза, представляет собой фермент , который распознает и катализирует восстановление поврежденных L -изоаспартильных и D -аспартильных групп в организме. белки. Это высококонсервативный фермент, который присутствует почти у всех эукариот , архебактерий и грамотрицательных эубактерий. [ 1 ]
Функция
[ редактировать ]PIMT переносит метильные группы от S -аденозил- L -метионина к карбоксильным группам альфа-боковой цепи поврежденных L -изоаспартил- и D -аспартиламинокислот. Фермент берет концевой метильный остаток из боковой цепи метионина и добавляет его к карбоксильной группе боковой цепи L -изоаспартата или D -аспартата, образуя метиловый эфир. Последующие неферментативные реакции приводят к быстрому превращению в L -сукцинимид, который является предшественником аспартата и изоаспартата. Затем L - сукцинимид может подвергаться неферментативному гидролизу, в результате которого образуются некоторые восстановленные остатки L -аспартила, а также некоторые остатки L -изоаспартила, которые затем могут снова войти в цикл для возможного преобразования в нормальную пептидную связь.
PIMT имеет тенденцию действовать на белки, которые были неферментативно повреждены из-за возраста. Выполняя этот механизм восстановления, фермент помогает поддерживать общую целостность белка. Этот механизм наблюдался несколькими группами и был подтвержден экспериментальными испытаниями. В одном отчете PIMT ингибировался аденозиновым диальдегидом. Результаты подтвердили предполагаемую функцию фермента, поскольку количество аномальных остатков L -аспартата увеличивалось, когда клетки обрабатывались непрямым ингибитором аденозиновым диальдегидом. [ 2 ] Кроме того, известно, что S -аденозилгомоцистеин является конкурентным ингибитором PIMT. [ 2 ] Когда PIMT отсутствует в клетках, аномальные остатки аспартила накапливаются, создавая аномальные белки, которые, как известно, вызывают фатальную прогрессирующую эпилепсию у мышей. [ 3 ] Было высказано предположение, что кальмодулин может играть роль в стимуляции функции PIMT, хотя взаимосвязь между этими двумя молекулами тщательно не изучена. [ 4 ] помимо кальмодулина активность PIMT стимулирует гуанозин-5'- O- [гамма-тио]трифосфат ( GTPgammaS ). Было обнаружено, что [ 5 ]
Структура
[ редактировать ]Фермент присутствует в цитозоле человека в двух формах благодаря альтернативному сплайсингу и различается у разных особей в популяции из-за единственного полиморфизма по остатку 119, либо валину , либо изолейцину . Структура фермента описывается как «сэндвич-структура с двойной обмоткой альфа/бета/альфа», которая вполне одинакова для всех проанализированных к настоящему времени видов. [ 1 ] Если и существуют какие-либо различия в последовательностях между разными организмами, то они возникают в областях, соединяющих три мотива в сэндвич-структуре, но последовательность отдельных мотивов имеет тенденцию быть высококонсервативной. Исследователи обнаружили, что активный сайт находится в петле между бета-структурой и второй альфа-спиралью, и определили, что он очень специфичен к изоаспартильным остаткам. Например, остатки, обнаруженные на С-конце PIMT дрозофилы (dPIMT), повернуты на 90 градусов, чтобы освободить больше места для взаимодействия субстрата с ферментом. Фактически, dPIMT, по-видимому, чередуется между этой уникальной открытой конформацией и менее открытой конформацией, обычной для PIMT у других организмов. Хотя, возможно, и не связанное с этим, повышенные уровни dPIMT у дрозофилы коррелируют с увеличением продолжительности жизни этих организмов из-за их важности в восстановлении белков. [ 6 ]
Реакция
[ редактировать ]
См. также
[ редактировать ]Внешние ссылки
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с ПДБ : 1КР5 ; Риттерсгаард С., Гриффит СК, Савайя М.Р., Макларен округ Колумбия, Кларк С., Йейтс Т.О. (март 2002 г.). «Кристаллическая структура L-изоаспартилметилтрансферазы человека» . Ж. Биол. Хим . 277 (12): 10642–6. дои : 10.1074/jbc.M200229200 . ПМИД 11792715 .
- ^ Перейти обратно: а б Джонсон Б.А., Наджбауэр Дж., Асвад Д.В. (март 1993 г.). «Накопление субстратов белка L-изоаспартилметилтрансферазы в клетках PC12, обработанных аденозиновым диальдегидом». Ж. Биол. Хим . 268 (9): 6174–81. ПМИД 8454593 .
- ^ Ямамото А, Такаги Х, Китамура Д, Тацуока Х, Накано Х, Кавано Х, Куроянаги Х, Яхаги Ю, Кобаяши С, Коидзуми К, Сакаи Т, Сайто К, Чиба Т, Кавамура К, Сузуки К, Ватанабэ Т, Мори Х , Ширасава Т. (март 1998 г.). «Дефицит белка L-изоаспартилметилтрансферазы приводит к фатальной прогрессирующей эпилепсии» . Дж. Нейроски . 18 (6): 2063–74. doi : 10.1523/JNEUROSCI.18-06-02063.1998 . ПМК 6792936 . ПМИД 9482793 .
- ^ О'Коннор MB, О'Коннор CM (май 1998 г.). «Выявлены сложные взаимодействия белка L-изоаспартилметилтрансферазы и кальмодулина с бигибридной системой дрожжей» . Ж. Биол. Хим . 273 (21): 12909–13. дои : 10.1074/jbc.273.21.12909 . ПМИД 9582322 .
- ^ Билодо Д., Беливо Р. (январь 1999 г.). «Ингибирование GTPgammaS-зависимого метилирования L-изоаспартилового белка ингибиторами тирозинкиназы в почках». Клетка. Сигнал . 11 (1): 45–52. дои : 10.1016/S0898-6568(98)00030-8 . ПМИД 10206344 .
- ^ Беннетт Э.Дж., Бьеррегард Дж., Кнапп Дж.Э., Чавус Д.А., Фридман А.М., Ройер В.Е., О'Коннор К.М. (ноябрь 2003 г.). «Каталитические последствия структуры белка L-изоаспартилметилтрансферазы дрозофилы и сайт-направленного мутагенеза». Биохимия . 42 (44): 12844–53. дои : 10.1021/bi034891+ . ПМИД 14596598 .