Малеилацетоацетат изомераза

редактировать
Малеилацетоацетат изомераза
Сетка PyMOL структура 4-малейлацетоацетат изомеразы.png Это представляет собой поверхностную структуру фермента.
Идентификаторы
Номер ЕС 5.2.1.2
Базы данных
IntEnz Просмотр IntEnz
BRENDA BRENDA запись
ExPASy Просмотр NiceZyme
КЕГГ Запись в KEGG
MetaCyc метаболический путь
ПРИАМ профиль
Структуры PDB RCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтология Amigo / QuickGO
Поиск
ЧВК статьи
PubMed статьи
NCBI белки

В энзимологии, maleylacetoacetate изомераза ( ЕС 5.2.1.2 ) представляет собой фермент, который катализирует в химическую реакцию

4-малейлацетоацетат 4-фумарилацетоацетат {\ displaystyle \ rightleftharpoons}

Этот фермент относится к семейству изомеразы, в частности цис - транс - изомеразы. Систематическое название данного фермента класса 4-maleylacetoacetate цис - транс -isomerase.

4-Малеилацетоацетат-изомераза - это фермент, участвующий в разложении L-фенилаланина. Он кодируется геном глутатион S-трансферазы zeta 1 или GSTZ1. Этот фермент катализирует превращение 4-малеилацетоацетата в 4-фумарилацетоацетат. 4-Малеилацетоацетат-изомераза принадлежит к дзета-классу суперсемейства глутатион-S-трансфераз (GST).

На этом изображении показана структура пептидного остова 4-малеилацетоацетат-изомеразы с выделением сайта связывания глутатиона.

Содержание

  • 1 Механизм
  • 2 Структура
  • 3 Клиническое значение
  • 4 Экспрессия гена
  • 5 Родственные ферменты
  • 6 Ссылки
  • 7 Дальнейшее чтение

Механизм

В фенилаланине деградации пути, 4-maleylacetoacetate изомераза катализирует цис - транс - изомеризация 4-maleylacetoacetate к fumarylacetoacetate. Для функционирования 4-малейлацетоацетат-изомеразы необходим кофактор глутатион. Ser 15, Cys 16, Gln 111 и спиральный диполь альфа 1 фермента стабилизируют тиолатную форму глутатиона, которая активирует его для атаки на альфа-углерод 4-малеилацетоацетата, тем самым разрывая двойную связь и обеспечивая вращение вокруг одинарной связи..

На этом изображении показано превращение 4-малеилацетоацетата в фумарат и ацетоацетат, а также ферменты, которые катализируют каждую стадию, и необходимые кофакторы.

4-малеилацетоацетат превращается в 4-фумарилацетоацетат, это соединение может расщепляться на фумарат и ацетоацетат под действием фермента фумарилацетоацетатгидролазы.

Превращение 4-малейлацетоацетата в фумарилацетоацетат является этапом катаболизма фенилаланина и тирозина, аминокислот, полученных в результате потребления белков с пищей. Когда 4-малейлацетоацетат-изомераза не может функционировать должным образом, 4-малейлацетоацетат может вместо этого превращаться в сукцинилацетоацетат и далее расщепляться на сукцинат и ацетоацетат фумарилацетоацетат гидролазой.

Это изображение показывает путь, по которому следует 4-малейлацетоацетат, когда 4-малеилацетоацетат изомераза отсутствует.

Состав

На этом изображении показаны паттерны сворачивания, а также N- и C-концы фермента 4-малеилацетоацетатизомеразы.

4-малеилацетоацетат представляет собой гомодимер. Он классифицируется как трансфераза изомеразы. Он имеет общее количество остатков 216 и общее количество атомов 1700. Теоретическая масса этого фермента составляет 24,11 кДа. 4-малеилацетоацетат-изомераза имеет 3 изоформы. Наиболее распространенная изоформа имеет два домена: N-концевой домен (4-87), C-концевой домен (92-212) и сайт связывания глутатиона (14-19, 71-72 и 115- 117). N-концевой домен имеет четырехцепочечный бета-лист, который с обеих сторон зажат альфа-спиралями, образуя трехслойную третичную структуру. С-концевой домен состоит в основном из альфа-спиралей и имеет структуру вверх-вниз из плотно связанных альфа-спиралей.

Глутатион связывается в положениях 14-19, 71-72 и 115-117. Он также связывает сульфат-ион и дитиотреитол.

Клиническое значение

Дефицит малейлацетоацетат-изомеразы - это заболевание, вызванное мутацией в гене GSTZ1.

Это аутосомно-рецессивная врожденная ошибка метаболизма. Это вызвано мутацией в гене, который кодирует синтез 4-малеилацетоацетат-изомеразы, GSTZ1.

Мутации в 4-малейлацетоацетат изомеразе приводили к накоплению фумарилацетоацетата и сукцинилацетона в моче, но в остальном люди были здоровы. Вероятно, существует альтернативный неферментативный обходной путь, который позволяет катаболизму 4-малеилацетоацетата в отсутствие 4-малеилацетоацетатизомеразы. Из-за этого механизма мутация в гене, кодирующем 4-малейлацетоацетат-изомеразу, не считается опасной.

GSTZ1 высоко экспрессируется в печени, однако мутации в этом гене не нарушают функцию печени или коагуляцию.

Экспрессия гена

Ген, из которого синтезируется этот фермент, в основном экспрессируется в печени, с некоторой степенью экспрессии в почках, скелетных мышцах и головном мозге. Он также экспрессируется в меланоцитах, синовиальной оболочке, плаценте, груди, печени и сердце плода.

Этот график показывает, где ген, кодирующий 4-малеилацетоактетат-изомеразу, экспрессируется наиболее сильно.

Родственные ферменты

Другие ферменты, участвующие в катаболизме фенилаланина, включают фенилаланингидроксилазу, аминотрансферазу, п-гидроксифенилпируватдиоксигеназу, гомогентизатоксидазу и фумарилацетоацетатгидролазу. Мутации некоторых из этих ферментов могут привести к более серьезным заболеваниям, таким как фенилкетонурия, алкаптонурия и тирозинемия.

Ген GSTZ1 расположен на хромосоме 14q24.3.

Ссылки

дальнейшее чтение

  • Issoria lathonia.jpg Биологический портал
Последняя правка сделана 2024-01-01 04:23:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте