Каротиноидоксигеназа
| Белок мембраны пигментного эпителия сетчатки | |||
|---|---|---|---|
[[Файл:PDB 2biw
 Структура ретинальобразующей каротиноидной оксигеназы. [ 1 ] | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | РПЭ65 | ||
| Пфам | PF03055 | ||
| ИнтерПро | ИПР004294 | ||
| ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 2 | 2biw / SCOPe / СУПФАМ | ||
| Суперсемейство OPM | 103 | ||
| белок OPM | 2biw | ||
| |||
Каротиноидоксигеназы — это семейство ферментов , участвующих в расщеплении каротиноидов с образованием, например, ретинола , широко известного как витамин А. В это семейство входит фермент, известный как RPE65 , который в большом количестве экспрессируется в пигментном эпителии сетчатки , где он катализирует образование 11-цис-ретинола из всех транс-ретиниловых эфиров.
Каротиноиды, такие как бета-каротин , ликопин , лютеин и бета-криптоксантин, производятся в растениях и некоторых бактериях, водорослях и грибах, где они действуют как вспомогательные фотосинтетические пигменты и как поглотители кислородных радикалов для фотозащиты . Они также являются важными питательными веществами для животных. Каротиноидоксигеназы расщепляют различные каротиноиды в ряд биологически важных продуктов, включая апокаротиноиды в растениях, которые действуют как гормоны , пигменты, ароматизаторы, цветочные ароматы и защитные соединения, а также ретиноиды у животных, которые действуют как витамины , хромофоры для опсинов и сигнальные молекулы. [ 3 ] Примеры каротиноидоксигеназ включают:
- Бета-каротин-15,15'-монооксигеназа (BCO1; EC 1.14.99.36 ) животных, которая расщепляет бета-каротин симметрично по центральной двойной связи с образованием двух молекул ретиналя. [ 3 ]
- Бета-каротин-9',10'-диоксигеназа (BCO2) животных, которая асимметрично расщепляет бета-каротин до апо-10'-бета-каротина и бета-ионона, причем последний превращается в ретиноевую кислоту. Ликопин также подвергается окислительному расщеплению. [ 3 ]
- 9-цис-эпоксикаротиноид-диоксигеназа растений, которая расщепляет 9-цис- ксантофиллы до ксантоксина , предшественника гормона абсцизовой кислоты . [ 4 ] Желтая кожа, которая является распространенным фенотипом у домашних кур, обусловлена накоплением каротиноидов в коже из-за отсутствия фермента бета-каротиндиоксигеназы 2 (BCDO2). Подавление экспрессии гена BCO2 вызвано регуляторной мутацией. [ 5 ]
- Апокаротеноид-15,15'-оксигеназа бактерий и цианобактерий, которая превращает бета-апокаротеналы, а не бета-каротин, в ретиналь. Этот белок имеет семилопастную структуру бета-пропеллера. [ 6 ]
- Белок пигментного эпителия сетчатки массой 65 кДа (RPE65) позвоночных, который важен для производства 11-цис-ретиналя во время регенерации зрительного опсина.
Члены этого семейства используют активный центр железа (II), обычно удерживаемый четырьмя гистидинами.
Белки человека, содержащие этот домен
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Клоер Д.П., Рух С., Аль-Бабили С., Бейер П., Шульц Г.Е. (апрель 2005 г.). «Структура ретинальобразующей каротиноидоксигеназы». Наука . 308 (5719): 267–9. Бибкод : 2005Sci...308..267K . дои : 10.1126/science.1108965 . ПМИД 15821095 . S2CID 6318853 .
- ^ Кисер П.Д., Чжан Дж., Бади М., Ли К., Ши В., Суй Икс и др. (июнь 2015 г.). «Каталитический механизм ретиноид-изомеразы, необходимой для зрения позвоночных» . Химическая биология природы . 11 (6): 409–15. дои : 10.1038/nchembio.1799 . ПМЦ 4433804 . ПМИД 25894083 .
- ^ Перейти обратно: а б с Висс А. (январь 2004 г.). «Каротиноксигеназы: новое семейство ферментов, расщепляющих двойные связи» . Журнал питания . 134 (1): 246С–250С. дои : 10.1093/jn/134.1.246S . ПМИД 14704328 .
- ^ Тан Б.С., Джозеф Л.М., Дэн В.Т., Лю Л., Ли К.Б., Клайн К., Маккарти Д.Р. (июль 2003 г.). «Молекулярная характеристика семейства генов 9-цис-эпоксикаротиноиддиоксигеназы Arabidopsis» . Заводской журнал . 35 (1): 44–56. дои : 10.1046/j.1365-313X.2003.01786.x . ПМИД 12834401 .
- ^ Эрикссон Дж., Ларсон Г., Гуннарссон У., Бедхом Б., Тиксье-Бойшар М., Стрёмштедт Л. и др. (февраль 2008 г.). Жорж М. (ред.). «Идентификация гена желтой кожи указывает на гибридное происхождение домашней курицы» . ПЛОС Генетика . 4 (2): e1000010. дои : 10.1371/journal.pgen.1000010 . ПМК 2265484 . ПМИД 18454198 .
- ^ Клоер Д.П., Рух С., Аль-Бабили С., Бейер П., Шульц Г.Е. (апрель 2005 г.). «Структура ретинальобразующей каротиноидоксигеназы». Наука . 308 (5719): 267–9. Бибкод : 2005Sci...308..267K . дои : 10.1126/science.1108965 . ПМИД 15821095 . S2CID 6318853 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Николетти А., Вонг DJ, Кавасе К., Гибсон Л.Х., Ян-Фенг Т.Л., Ричардс Дж.Э., Томпсон Д.А. (апрель 1995 г.). «Молекулярная характеристика человеческого гена, кодирующего обильный белок массой 61 кДа, специфичный для пигментного эпителия сетчатки». Молекулярная генетика человека . 4 (4): 641–9. дои : 10.1093/hmg/4.4.641 . ПМИД 7633413 .