оксалил-КоА декарбоксилаза | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() | |||||||||
Идентификаторы | |||||||||
ЕС нет. | 4.1.1.8 | ||||||||
№ CAS | 9024-96-8 | ||||||||
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 | ||||||||
|
В энзимологии, оксалилхлорид-СоА - декарбоксилазы (OXC) ( ЕС 4.1.1.8 ) представляет собой фермент, прежде всего, получают с помощью желудочно - кишечного тракта бактерии Oxalobacter formigenes, что катализирует в химическую реакцию
OXC принадлежит к семейству лиаз, в частности карбоксилиаз (декарбоксилаз), которые расщепляют углерод-углеродные связи. Систематическое название данного фермента класса оксалилхлорид-СоА - карбокси-лиазы (формил-КоА-образующих). Другие широко используемые названия включают оксалилкофермент А-декарбоксилазу и оксалил-КоА-карбоксилиазу. Этот фермент участвует в метаболизме глиоксилата и дикарбоксилата. В нем используется один кофактор, тиаминдифосфат (TPP), и он играет ключевую роль в катаболизме оксалата, высокотоксичного соединения, которое является продуктом окисления углеводов у многих бактерий и растений. Оксалил-КоА декарбоксилаза чрезвычайно важна для устранения проглоченных оксалатов, содержащихся в пищевых продуктах человека, таких как кофе, чай и шоколад, и употребление таких продуктов в отсутствие Oxalobacter formigenes в кишечнике может привести к заболеванию почек или даже смерти в результате результат отравления оксалатами.
Предполагается, что оксалил-КоА-декарбоксилаза эволюционно связана с ацетолактатсинтазой, TPP-зависимым ферментом, ответственным за биосинтез аминокислот с разветвленной цепью в некоторых организмах. Это утверждение подтверждается выравниванием последовательностей между двумя ферментами, а также наличием рудиментарных карманов связывания FAD, которые не играют никакой роли в каталитической активности обоих ферментов. Считается, что связывание FAD в этом сайте в ацетолактатсинтазе и связывание ADP в родственном сайте в OXC играет роль в стабилизации третичных структур белков. Связывание с FAD не наблюдается в оксалил-CoA декарбоксилазе, но избыток кофермента A в кристаллической структуре привел к гипотезе о том, что сайт связывания кооптировался во время эволюции OXC для связывания фрагмента CoA его субстрата.gt; Несмотря на их сходство, только оксалил-КоА-декарбоксилаза необходима для образования АТФ в Oxalobacter formigenes, и было продемонстрировано, что экзогенный АДФ увеличивает декарбоксилазную активность OXC, но не ацетолактатсинтазы.
Ключевой особенностью кофактора TPP является относительно кислый протон, связанный с атомом углерода между азотом и серой в тиазольном кольце, который имеет pKa около 10. Этот углеродный центр ионизируется с образованием карбаниона, который присоединяется к карбонильной группе оксалил-КоА. За этим добавлением следует декарбоксилирование оксалил-КоА, а затем окисление и удаление формил-КоА для регенерации карбанионной формы ТФП. Хотя механизм реакции является общим с другими TPP-зависимыми ферментами, остатки, обнаруженные в активном сайте OXC, уникальны, что вызывает вопросы о том, должен ли TDP депротонироваться основной аминокислотой во втором сайте, удаленном от образующего карбанион. сайт для активации кофактора.
Оксалил-КоА-декарбоксилаза является тетрамерной, и каждый мономер состоит из трех доменов α / β-типа. Сайт связывания тиаминдифосфата располагается на границе субъединица-субъединица между двумя доменами, что обычно наблюдается в этом классе ферментов. Оксалил-КоА-декарбоксилаза структурно гомологична ацетолактатсинтазе, обнаруженной в растениях и других микроорганизмах, но OXC связывает АДФ в области, которая аналогична сайту связывания FAD в ацетолактатсинтазе.