Глутаминаза

редактировать
глутаминаза
Glutaminase.png Кристаллографическая структура димерной протеин-глутаминазы из Chryseobacterium proteolyticum.
Идентификаторы
EC номер 3.5.1.2
номер CAS 9001-47-2
Базы данных
IntEnz IntEnz view
BRENDA BRENDA entry
ExPASy NiceZyme просмотреть
KEGG запись KEGG
MetaCyc метаболический путь
PRIAM профиль
PDB структурыRCSB PDB PDBe PDBsum
Онтология генов AmiGO / QuickGO
Глутаминаза
PDB 2osu EBI.jpg вероятная глутаминаза из bacillus subtilis в комплексе с 6-диазо-5-оксо-1-норлейцином
Идентификаторы
СимволГлютаминаза
Pfam PF04960
Pfam clanCL0013
InterPro IPR015868
SCOPe 1mki / SUPFAM

глутаминаза (EC 3.5.1.2, глутаминаза I, L-глутаминаза, глутаминогидролаза) представляет собой фермент амидогидролаза , который генерирует глутамат из глутамина. Глутаминаза имеет тканеспецифические изоферменты. Глутаминаза играет важную роль в глиальных клетках.

Глутаминаза катализирует следующую реакцию:

Глютамин + H 2 O → глутамат + NH 3

Содержание
  • 1 Распределение в тканях
  • 2 Регламент
  • 3 Структура
  • 4 Изоферменты
  • 5 Родственные белки
  • 6 Клиническая значимость
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Распределение в тканях

Глутаминаза экспрессируется и активна в перипортальных гепатоцитах, где она генерирует NH 3 (аммиак) для синтеза мочевины, как и глутаматдегидрогеназа. Глутаминаза также экспрессируется в эпителиальных клетках почечных канальцев, где произведенный аммиак выводится в виде ионов аммония. Выведение ионов аммония является важным механизмом кислотно-щелочной регуляции почек. Во время хронического ацидоза в почках индуцируется глутаминаза, что приводит к увеличению количества выводимых ионов аммония. Глутаминаза также может быть обнаружена в кишечнике, при этом уровень аммиака воротной вены печени может достигать 0,26 мМ (по сравнению с аммиаком артериальной крови 0,02 мМ).

Одна из наиболее важных ролей глутаминазы обнаруживается в терминалях аксонов нейронов в центральной нервной системе. Глутамат является наиболее часто используемым возбуждающим нейромедиатором в ЦНС. После высвобождения в синапс для нейротрансмиссии глутамат быстро поглощается ближайшими астроцитами, которые превращают его в глутамин. Затем этот глутамин доставляется в пресинаптические терминалы нейронов, где глутаминазы превращают его обратно в глутамат для загрузки в синаптические пузырьки. Хотя глутаминазы «почечного» (GLS1) и «печеночного» (GLS2) типа экспрессируются в головном мозге, GLS2 существует только в клеточных ядрах нейронов ЦНС.

Регламент

АДФ. является сильнейшим адениннуклеотидным активатором глутаминазы. Исследования также показали, что АДФ снижает Km для глутамина и увеличивает V max. Они обнаружили, что эти эффекты усиливались еще больше, когда присутствовал АТФ.

Предполагается, что активированная фосфатом митохондриальная глутаминаза (GLS1) связана с повышенным метаболизмом, уменьшением внутриклеточных активных форм кислорода (ROS) и общее снижение окисления ДНК как в нормальных, так и в стрессовых клетках. Предполагается, что контроль GLS2 уровней ROS способствует «способности p53 защищать клетки от накопления геномных повреждений и позволяет клеткам выживать после легкого и поддающегося восстановлению генотоксического стресса».

Структура

структура глутаминазы была определена с помощью дифракции рентгеновских лучей с разрешением до 1,73 Å. Имеется 2 цепи, содержащие 305 остатков, которые составляют длину этого димерного белка. На каждой цепи 23% аминокислот, или 71 остаток, находятся в 8 спиралях. Двадцать один процент, или 95 остатков, составляют 23 цепи бета-листов.

Изоферменты

Люди экспрессируют 4 изоформы глутаминазы. GLS кодирует 2 типа глутаминазы почечного типа с высокой активностью и низким Km. GLS2 кодирует 2 формы глутаминазы печеночного типа с низкой активностью и аллостерической регуляцией.

глутаминаза
Идентификаторы
СимволGLS1
ген NCBI 2744
HGNC 4331
OMIM 138280
RefSeq NM_014905
UniProt O94925
Другие данные
Номер EC 3.5.1.2
Locus Chr. 2 q32-q34
глутаминаза 2. (печень, митохондрия)
Идентификаторы
СимволGLS2
ген NCBI 27165
HGNC 29570
OMIM 606365
RefSeq NM_013267
UniProt Q9UI32
Другие данные
Номер EC 3.5.1.2
Locus Chr. 12 q13
Родственные белки

Глутаминазы принадлежат к большему семейству, которое включает серинзависимые бета-лактамазы и пенициллин-связывающие белки. Многие бактерии имеют два изофермента. Эта модель основана на выбранных известных глутаминазах и их гомологах в прокариотах, за исключением высокопроизводных (длинноразветвленных) и архитектурно различающихся гомологов, чтобы добиться консервативного назначения. Резкое падение оценок происходит на ниже 250, и пороговые значения устанавливаются соответственно. Фермент превращает глутамин в глутамат с высвобождением аммиака. Члены, как правило, описываются как глутаминаза A (glsA), где B (glsB) неизвестен и может не быть гомологичным (как в Rhizobium etli; некоторые виды имеют два изофермента, которые могут быть обозначены как A (GlsA1 и GlsA2).

Клиническое значение

Многие виды рака зависят от глутаминазы, поэтому для лечения рака были предложены ингибиторы глутаминазы. По состоянию на июль 2018 года некоторые ингибиторы глутаминазы находятся на промежуточной стадии клинических испытаний.

Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-21 11:22:17
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте