Пролилизомераза

редактировать
Пептидилпролилизомераза
Идентификаторы
Номер ЕС 5.2.1.8
Номер CAS 95076- 93-0
Базы данных
IntEnz Представление IntEnz
BRENDA Запись BRENDA
ExPASy Представление NiceZyme
KEGG Запись KEGG
MetaCyc метаболический путь
PRIAM профиль
PDB структурыRCSB PDB PDBe PDBsum
Онтология гена AmiGO / QuickGO
Пептидил-пролилцис-транс-изомераза, тип PpiC
PDB 1nmw EBI.jpg
Идентификаторы
СимволPPIase_PpiC
Pfam PF00639
InterPro IPR000297
PROSITE PDOC00840
Мембранома 599

Пролилизомераза (также известная как пептидилпролилизомераза или PPIase ) представляет собой фермент (EC 5.2.1.8 ), обнаруженный в обоих прокариотах и эукариотах, который взаимно преобразует цис- и транс изомеры пептидных связей с иминовая кислота пролин. Пролин имеет необычно конформационно ограниченную пептидную связь из-за его циклической структуры с его боковой цепью, связанной с его вторичным аминным азотом. Большинство аминокислот имеют сильное энергетическое предпочтение в отношении конформации транс-пептидной связи из-за стерических препятствий, но необычная структура пролина стабилизирует цис-форму, так что оба изомера заселяются в биологически релевантных условиях. Белки с пролилизомеразной активностью включают циклофилин, FKBP и парвулин, хотя более крупные белки могут также содержать пролилизомеразные домены.

Содержание

  • 1 Сворачивание белка
  • 2 Доказательства изомеризации пролина
  • 3 Анализы активности пролилизомеразы
  • 4 Ссылки
  • 5 Дополнительная литература

Сворачивание белка

Пролин является уникальным среди природных аминокислоты из-за относительно небольшой разницы в свободной энергии между цис-конфигурацией его пептидной связи и более распространенной транс-формой. энергия активации, необходимая для катализа изомеризации цис- и транс-цис, относительно высока: ~ 20 ккал / моль (ср. ~ 0 ккал / моль для регулярных пептидных связей). В отличие от обычных пептидных связей, X-пролилпептидная связь не принимает намеченную конформацию спонтанно, поэтому процесс цис-транс-изомеризации может быть лимитирующей стадией в процессе сворачивания белка.. Следовательно, пролилизомеразы действуют как шапероны сворачивания белка. Цис-пептидные связи N-конца с остатками пролина часто расположены в первом остатке определенных типов плотных витков в основной цепи белка. Белки, содержащие структурные цис-пролины в нативном состоянии, включают рибонуклеазу A, рибонуклеазу T1, бета-лактамазу, циклофилин, и некоторые интерлейкины.

Сворачивание пролилизомеразы может быть автокаталитическим, и поэтому скорость сворачивания зависит от концентрации реагента. Парвулин и человеческий цитозольный FKBP, как полагают, катализируют свои собственные процессы сворачивания.

Доказательства изомеризации пролина

Методы определения наличия лимитирующего скорость процесса изомеризации пролина в событии сворачивания белка включают:

  1. энергии активации, соответствующие изомеризации пролина, которая обычно имеет активацию около 20 ккал / моль.
  2. Двухуровневое сворачивание кинетика свидетельствует о популяциях как быстрого, так и медленного сворачивания в развернутом или денатурированном состоянии.
  3. Анализы «двойного прыжка», в которых пролин-содержащие белки разворачиваются и повторно уложены, а популяция ненативных конформаций пролина изучается как функция степени укладки.
  4. Ускорение in vitro скорость сворачивания за счет добавления пролилизомеразы.
  5. Ускорение скорости укладки in vitro в мутантных вариантах белка с одним или несколькими остатками пролина, замененными другой аминокислотой.

Важно отметить, что не каждая пептидная связь пролина имеет решающее значение для структуры или функции белка, и n Не каждая такая связь оказывает значительное влияние на кинетику сворачивания, особенно транс-связи. Кроме того, некоторые пролилизомеразы обладают определенной степенью специфичности последовательности и, следовательно, не могут катализировать изомеризацию пролинов в определенных контекстах последовательности.

Анализы активности пролилизомеразы

Активность пролилизомеразы была впервые обнаружена с использованием анализа на основе химотрипсина. протеолитический фермент химотрипсин имеет очень высокую субстратную специфичность для пептида с четырьмя остатками Ala - Ala - Pro - Phe только тогда, когда пептидная связь пролина находится в транс-состоянии. Добавление химотрипсина к раствору, содержащему репортерный пептид с этой последовательностью, приводит к быстрому расщеплению примерно 90% пептидов, в то время как пептиды с цис-пролиновыми связями - примерно 10% в водном растворе - расщепляются при скорость ограничена некаталитической изомеризацией пролина. Добавление потенциальной пролилизомеразы ускорит эту последнюю фазу реакции, если она обладает истинной пролилизомеразной активностью.

Ссылки

Дополнительная литература

Последняя правка сделана 2021-06-02 08:05:31
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте