Липоилсинтаза

Липоилсинтаза - это фермент, принадлежащий к семейству радикалов SAM (S-аденозилметионин). Внутри радикального суперсемейства SAM липоилсинтаза относится к подсемейству ферментов, которые катализируют реакции внедрения серы. Ферменты этого семейства содержат два кластера 4Fe-4S, из которых они получают серные группы, которые будут перенесены на соответствующие субстраты. Этот конкретный фермент участвует в метаболизме липоевой кислоты, поэтому он переносит две серы из своего кластера 4Fe-4S на белок N 6 - (октаноил) лизин посредством образования радикалов. Этот фермент обычно локализован в митохондриях. Два организма, которые были тщательно изучены в отношении этого фермента, - это Escherichia coli и Mycobacterium tuberculosis. Он также содержится в других организмах, таких как дрожжи и растения.

Содержание

• 1 Номенклатура
• 2 Механизм липоилсинтазы
• 3 Важность липоилсинтазы
• 4 Возможные побочные эффекты
• 5 Ссылки

Номенклатура

The систематическое название этого класса ферментов - протеин N6- (октаноил) лизин: серосеротрансфераза. Другие широко используемые названия включают:

• LS,
• LipA,
• липоатсинтаза и
• протеин-6-N- (октаноил) лизин: серосульфатрансфераза. 214>Механизм липоилсинтазы

  Липоилсинтаза использует две серы из одного из двух своих кластеров [4Fe-4S] и прикрепляет их к 6-му и 8-му атомам углерода субстрата белкового N6- (октаноил) лизина для преобразования он превращается в белок N6- (липоил) лизин. Другой кластер [4Fe-4S] координируется радикальным мотивом SAM фермента (CxxxCxxC) и участвует в радикальной химии SAM, активируя субстрат для последующего внедрения серы. Ниже приводится общая реакция этого фермента:

  

  Все 3 субстрата этого фермента представляют собой белок N6- (октаноил) lys>сера и S-аденозил-L-метионин, тогда как его 3 продуктами являются белок N6- (липоил) лизин, L-метионин, и 5'-дезоксиаденозин.

  Важность липоилсинтазы

  Этот фермент участвует в метаболизме липоевой кислоты, где он выполняет заключительный этап биозирования липоевой кислоты. тезис. Липоевая кислота - кофактор, выполняющий разные функции в разных организмах. Образование липоевой кислоты в дрожжевых клетках увеличивает количество делений в клетках, а также защищает дрожжевые клетки от перекиси водорода. Липоевая кислота является важным сопутствующим фактором во многих ферментных системах, и одним из них является комплекс пируватдегидрогеназы. Исследования, в которых подавлялась функция липоилсинтазы в семенах Arabidopsis thaliana, показали, что это не оказывает неблагоприятного воздействия на рост и вес семян, но сокращает время генерации, а также время цветения растений. Подавление привело к более раннему времени цветения и уменьшило время генерации между семенами почти на 10%.

  Возможные побочные эффекты

  Было обнаружено, что сверхэкспрессия этого фермента в растениях подсолнечника в конечном итоге приводит к секвестрации количества SAM присутствует в трансгенных растениях Arabidopsis. SAM - это молекула, которая необходима в других ферментных комплексах, обнаруженных в этом растении, а также в общей структуре растения, поэтому такое связывание может вызвать снижение биосинтеза жирных кислот в семенах Arabidopsis.

  Список литературы

  1. ^Маклафлин, Мартин I.; Ланц, Николас Д.; Голдман, Питер Дж.; Ли, Кён-Хун; Букер, Сквайр Дж.; Дреннан, Кэтрин Л. (23.08.2016). «Кристаллографические снимки внедрения серы липоилсинтазой». Труды Национальной академии наук. 113 (34): 9446–9450. doi : 10.1073 / pnas.1602486113. ISSN 0027-8424. PMC 5003258. PMID 27506792.
  2. ^Джарретт, Джозеф Т. (13.02.2015). «Биосинтез тиол- и тиоэфирсодержащих кофакторов и вторичных метаболитов, катализируемый радикальными S-аденозилметиониновыми ферментами». Журнал биологической химии. 290 (7): 3972–3979. doi : 10.1074 / jbc.R114.599308. ISSN 0021-9258. PMC 4326807. PMID 25477512.
  3. ^«ИнтерПро». www.ebi.ac.uk. Проверено 20 апреля 2020 г.
  4. ^Croce, C. Della; Bronzetti, G.; Cini, M.; Caltavuturo, L.; Пои, Г. (2003-10-01). «Защитное действие липоевой кислоты от перекиси водорода в дрожжевых клетках». Токсикология in vitro. Двенадцатый международный семинар по токсикологии in vitro. 17 (5): 753–759. doi : 10.1016 / j.tiv.2003.06.001. ISSN 0887-2333. PMID 14599473.
  5. ^«Липоевая кислота». Институт Линуса Полинга. 2014-04-28. Проверено 20 апреля 2020 г.
  6. ^Цзоу, Цзитао Ци, К. Катавич, В. Мариллия, Элизабет Тейлор, Дэвид (1999). «Влияние антисмысловой репрессии кДНК киназы пируватдегидрогеназы Arabidopsis thaliana на развитие растений». Молекулярная биология растений. 41 (6): 837–49. doi : 10.1023 / a: 1006393726018. OCLC 672002645. PMID 10737148. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка )
  7. ^Мартинс-Ногероль, Ракель; Морено-Перес, Антонио Хавьер; Себастьян, Акет ; Troncoso-Ponce, Manuel Adrián; Garcés, Rafael; Thomasset, Brigitte; Salas, Joaquín J.; Martínez-Force, Enrique (2020-02-28). «Влияние пластидного липоила подсолнечника (Helianthus annuus L.) экспрессия генов синтаз в составе глицеролипидов трансгенных растений Arabidopsis ». Scientific Reports. 10 (1): 3749. Bibcode : 2020NatSR..10.3749M. doi : 10.1038 / s41598-020-60686-z. ISSN 2045-2322. PMC 7048873. PMID 32111914.

  .