DAHP синтезі - Википедия - DAHP synthase

3-дезокси-7-фосфогептулонат синтазы
Идентификаторлар
EC нөмірі2.5.1.54
CAS нөмірі9026-94-2
Мәліметтер базасы
IntEnzIntEnz көрінісі
БРЕНДАBRENDA жазбасы
ExPASyNiceZyme көрінісі
KEGGKEGG кірісі
MetaCycметаболизм жолы
PRIAMпрофиль
PDB құрылымдарRCSB PDB PDBe PDBsum
Ген онтологиясыAmiGO / QuickGO
DAHP синтетаза I домені
PDB 1pck EBI.jpg
Құрылымы Aquifex aeolicus kdo8ps z-метил-пеп 2-дегидро-3-дезоксифофосфоктонат альдолазы бар кешенде.[1]
Идентификаторлар
ТаңбаDAHP_synth_1
PfamPF00793
Pfam руCL0036
InterProIPR006218
SCOP251569 / Ауқымы / SUPFAM

3-дезокси-D-арабиногептулозонат 7-фосфат (DAHP) синтаза (EC 2.5.1.54 ) қатарындағы алғашқы фермент болып табылады метаболикалық реакциялар ретінде белгілі шикиматтық жол үшін жауап береді биосинтез туралы аминқышқылдары фенилаланин, тирозин, және триптофан. Ол шикиматтық жолдағы алғашқы фермент болғандықтан, ол жолға түсетін көміртектің мөлшерін бақылайды. Фермент тежеу - жолға түсетін көміртек мөлшерін реттеудің бастапқы әдісі.[2] Бұл ферменттің формалары организмдер арасында әр түрлі, бірақ оларды қарастыруға болады DAHP синтезі осы фермент катализдейтін реакцияға негізделген.

Жылы энзимология, DAHP синтезі (EC 2.5.1.54 ) болып табылады фермент бұл катализдейді The химиялық реакция

фосфоенолпируват + D-эритроза 4-фосфат + H2O 3-дезокси-D-арабино-гепт-2-улозонат 7-фосфат + фосфат

Үшеу субстраттар осы фермент болып табылады фосфоенолпируват, D-эритроза 4-фосфат, және H2O, ал оның екеуі өнімдер болып табылады 3-дезокси-D-арабино-гепт-2-улозонат 7-фосфат және фосфат.

Номенклатура

Бұл фермент тұқымдасына жатады трансферазалар, метил топтарынан басқа арил немесе алкил топтарын тасымалдайтындардың нақты болуы. The жүйелік атауы Осы ферменттер класының құрамына фосфоенолпируват кіреді: D-эритроза-4-фосфат C- (1-карбоксивинил) трансфераза (фосфат-гидролиздеу, 2-карбокси-2-оксоэтил түзуші). Жалпы қолданыстағы басқа атауларға 2-дегидро-3-дезокси-фосфогептонат альдолазы, 2-кето-3-дезокси-D-арабино-гептон қышқылы 7-фосфат синтетаза, 3-дезокси-D-арабино-2-гептулозон қышқылы 7- жатады. фосфат синтетаза, 3-дезокси-D-арабино-гептолозонат-7-фосфат синтетаза, 3-дезокси-D-арабино-гептулозонат 7-фосфат синтетаза, 7-фосфо-2-кето-3-дезокси-D-арабино-гептонат D -эритроза-4-фосфат, лиаза (пируват-фосфорлану), 7-фосфо-2-дегидро-3-дезокси-Д-арабино-гептонат, D-эритроза-4-фосфат лиаз (пируват-фосфорилинг), D-эритроза- 4-фосфат-лиаза, D-эритроза-4-фосфат-лиаз (пируват-фосфорлану), DAH7-P синтаза, DAHP синтаза, DS-Co, DS-Mn, KDPH синтаза, KDPH синтетаза, дезокси-D-арабино-гептулосонат -7-фосфат синтетаза, фосфо-2-дегидро-3-дезоксигептонат альдолаза, фосфо-2-кето-3-дезоксигептаноат альдолаза, фосфо-2-кето-3-дезоксигептонат альдолаза, фосфо-2-кето-3-дезоксигептоник, және фосфо-2-оксо-3-дезоксигептонат альдолазы.

Биологиялық функция

DAHP синтазасының негізгі қызметі - реакциясын катализдеу фосфоенолпируват және D-эритроза 4-фосфат DAHP және фосфат. Алайда, ферменттің тағы бір биологиялық функциясы шикиматтық жолға түсетін көміртектің мөлшерін реттеу болып табылады. Бұл, ең алдымен, екі түрлі әдіс арқылы жүзеге асырылады, кері байланысты тежеу ​​және транскрипциялық бақылау.[2] Кері байланысты тежеу ​​және транскрипциялық бақылау бактериялардың құрамындағы көміртекті реттеудің екі механизмі болып табылады, бірақ өсімдіктерде кездесетін DAHP синтазасында кездесетін жалғыз реттеу механизмі транскрипциялық бақылау болып табылады.[2]

Жылы Ішек таяқшасы, бактериялардың түрі, DAHP синтазы үшеуінде кездеседі изоферменттер, олардың әрқайсысы шикиматтық жолда түзілетін аминқышқылдарының біріне сезімтал.[3] E. coli-дегі тирозинге сезімтал DAHP синтазасын зерттеу барысында ферменттің тирозинмен бәсекелес емес тежелу арқылы ингибирленетіндігі анықталды. фосфоенолпируват, реакцияның бірінші субстраты DAHP синтазы катализдейді, ал фермент тирозинмен D-эритроза 4-фосфатқа қатысты бәсекелі тежелу арқылы тежеледі, тирозин концентрациясы 10-нан жоғары болғанда DAHP синтаза катализдейтін реакцияның екінші субстраты. мкм.[3] Сондай-ақ, ферменттің бейорганикалық фосфатпен екі субстратқа қатысты бәсекеге қабілетсіз тежелуі арқылы ингибирленетіні және DAHP-нің бәсекеге қабілетті ингибирлеудің көмегімен ингибирленетіні анықталды. фосфоенолпируват және D-эритроза 4-фосфатқа қатысты бәсекелес емес тежелу.[3] Өнімді тежеуді зерттеу көрсеткендей фосфоенолпируват - бұл органикалық емес, ферменттік кешенмен байланысатын алғашқы субстрат фосфат - ферменттер кешенінен диссоциацияланған алғашқы өнім.[3] Осылайша шикиматтық жолға түсетін көміртектің мөлшерін DAHP синтазасын DAHP түзетін реакцияны катализдейтін тежеу ​​арқылы басқаруға болады.

Өсімдіктердегі шикиматтық жолға көміртек ағымы транскрипциялық бақылау арқылы реттеледі.[3] Бұл әдіс бактерияларда да кездеседі, бірақ кері байланыстың тежелуі басымырақ.[2] Өсімдіктерде өсімдіктер өсу циклі бойынша алға жылжыған сайын DAHP синтазасының белсенділігі өзгерді.[2]

Каталитикалық белсенділік

DAHP синтазы реакцияларды катализдеуі үшін металл иондары қажет.[2] DAHP синтазасында байланыстырушы сайтта өрнектер бар екендігі көрсетілген цистеин және гистидин Cys-X-X-His әдісімен металл иондарымен байланысқан қалдықтар.[2]

Жалпы, DAHP синтазаларына екі валентті металл ионы қажет екендігі көрсетілген кофактор ферменттің дұрыс жұмыс істеуі үшін.[4] Кофактор ретінде жұмыс істей алатын металл иондарына Mn кіреді2+, Fe2+, Co2+, Zn2+, Cu2+және Ca2+.[4] Зерттеулер DAHP синтазасының әрбір мономеріне бір металды иондық байланыстарды ұсынады.[4]

DAHP синтазы катализдейтін реакция төменде көрсетілген.

Бұл DAHP синтазасы катализдейтін реакция.

Құрылым

Бұл суретте DAHP синтазасының төрттік құрылымы көрсетілген.
Бұл кескінде DAHP синтазасының төрттік құрылымы, екінші және үшінші құрылымдар мультфильм түрінде көрсетілген.

DAHP синтазасының төрттік құрылымы екі тығыз байланысқаннан тұрады димерлер, демек, DAHP синтазы - а тетрамер.[5]

Оң жағында DAHP синтазасының төрттік құрылымын көрсететін DAHP синтазасының суреті орналасқан. Бұл кескін DAHP синтазасы екі тығыз димерден тұратындығын көрсетеді. Мономер тізбектерінің әрқайсысы әр түрлі болады.

Бірінші кескіннің астында оң жақта DAHP синтазасының суреті орналасқан, ол сонымен қатар төрттік құрылымды көрсетеді, бірақ бұл сурет мультфильм көрінісінде. Бұл көрініс төрт мономердің әрқайсысын әр түрлі етіп көрсетеді. Сонымен қатар, бұл көрініс екінші және үшінші құрылымдарды көрсету үшін де қолданыла алады. Көрсетілгендей, мономерлердің екеуінде ферменттің бір жағында өзара әрекеттесетін бета парақтары бар, ал қалған екі мономерлерде қарсы бетінде өзара әрекеттесетін бета парақтары бар.

Құрылымдық зерттеулер

2007 жылдың аяғында төртеу құрылымдар осы ферменттер класы үшін шешілді PDB қосылу кодтары 1RZM, 1VR6, 1VS1, және 2B7O.

Синтетаза бойынша II класс DAHP
Идентификаторлар
ТаңбаDAHP_synth_2
PfamPF01474
Pfam руCL0036
InterProIPR002480

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Xu X, Wang J, Grison C, Petek S, Coutrot P, Birck MR, Woodard RW, Gatti DL (2003). «3-дезокси-Д-манно-октулосонат 8-фосфат синтазасының жаңа ингибиторларының құрылымына негізделген дизайны». Есірткіні жобалау және табу. 18 (2–3): 91–9. дои:10.3109/10559610290271787. PMID  14675946.
  2. ^ а б c г. e f ж Herrmann K, Entus R (2001). «Шикимат жолы: хош иісті аминқышқылдары және одан тысқары». Өмір туралы ғылым энциклопедиясы. дои:10.1038 / npg.els.0001315. ISBN  978-0-470-01617-6.
  3. ^ а б c г. e Шонер Р., Германн К.М. (қыркүйек 1976). «3-дезокси-D-арабино-гептулосонат 7-фосфат синтазы. Тирозинге сезімтал изоферменттің ішек таяқшасынан тазаруы, қасиеттері және кинетикасы». Биологиялық химия журналы. 251 (18): 5440–7. PMID  9387.
  4. ^ а б c Стефенс CM, Бауэрле R (қараша 1991). «3-дезокси-D-арабино-гептулосонат-7-фосфат синтазасының ішек таяқшасынан металға қажеттілігін талдау». Биологиялық химия журналы. 266 (31): 20810–7. PMID  1682314.
  5. ^ Шумилин И.А., Крецингер РХ, Бауэрле RH (шілде 1999). «Фенилаланинмен реттелетін 3-дезокси-D-арабино-гептулосонат-7-фосфат синтазасының ішек таяқшасынан кристалдық құрылымы». Құрылым. 7 (7): 865–75. дои:10.1016 / S0969-2126 (99) 80109-9. PMID  10425687.

Әрі қарай оқу