Войти
| Рибофлавинсинтаза | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Кристаллографическая структура рибофлавинсинтазы E. coli. | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| ЕС нет. | 2.5.1.9 | ||||||||
| № CAS | 9075-82-5 | ||||||||
| 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 | ||||||||
| |||||||||
| 6,7-диметил-8-рибитиллумазинсинтаза | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Рибофлавинсинтаза S. pombe связана с карбоксиэтиллумазином. | |||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||
| Символ | DMRL_synthase | ||||||||||
| Pfam | PF00885 | ||||||||||
| ИнтерПро | IPR002180 | ||||||||||
| SCOP2 | 1rvv / SCOPe / SUPFAM | ||||||||||
| |||||||||||
Рибофлавинсинтаза - это фермент, катализирующий финальную реакцию биосинтеза рибофлавина:
(2) 6,7-диметил-8-рибитиллумазин → рибофлавин + 5-амино-6-рибитиламино-2,4 (1 H, 3 H) -пиримидиндион
Мономер рибофлавинсинтазы составляет 23 кДа. Каждый мономер содержит два бета-цилиндра и одну альфа-спираль на С-конце (остатки 186-206). Мономер имеет псевдодвухстороннюю симметрию, что предсказывается схожестью последовательностей между цилиндрами N-конца (остатки 4-86). и цилиндр С-конца (остатки 101-184). Фермент разных видов принимает разные четвертичные структуры, от мономерных до 60 субъединиц.
Две молекулы 6,7-диметил-8-рибитиллумазина ( люмазинсинтаза ) связаны водородом с каждым мономером, поскольку эти два домена топологически подобны. Активный участок расположен в интерфейсе из субстратов между мономерными парами и моделируемых структурами активного сайта димером было созданы. Только один из активных центров фермента катализирует образование рибофлавина за раз, в то время как два других сайта обращены наружу и подвергаются воздействию растворителя. Аминокислотных остатков, участвующих в образовании водородной связи с лигандом изображены, участвующих остатки могут включать в себя Thr148, Met160, Ile162, Thr165, Val6, Tyr164, Ser146 и Gly96 на С-концевой домен и Ser41, Thr50, Gly 62, Ala64, Ser64, Val103, Cys48, His102 в N-концевом домене.
Водородная связь между субстратом и ферментом в С-концевом домене.
Водородная связь между субстратом и ферментом в N-концевом домене.
Нет кофакторов не нужны для катализа. Кроме того, образование рибофлавина из 6,7-диметил-8-рибитиллумазина может происходить в кипящем водном растворе в отсутствие рибофлавинсинтазы.
На границе раздела субстрата между парами мономеров фермент удерживает две молекулы 6,7-диметил-8-рибитиллумазина на месте посредством водородной связи, чтобы катализировать реакцию дисмутации. Кроме того, был предложен кислотно-щелочной катализ аминокислотными остатками. Конкретные остатки могут включать диаду His102 / Thr148 в качестве основания для депротонирования метильной группы C7a. В диаде His102 происходит из N-цилиндра, а Thr148 из C-цилиндра, что подчеркивает важность близости двух субъединиц фермента на ранних стадиях реакции. Также было высказано предположение, что нуклеофил идентичен одному из следующих консервативных остатков: Ser146, Ser41, Cys48 или Thr148, или вода в некаталитической реакции. В исследованиях роли Cys48 как возможного нуклеофила не было определено, происходит ли нуклеофильное смещение посредством реакции SN1 или SN2.
Ученые выдвинули гипотезу, что ферменты, участвующие в пути биосинтеза рибофлавина, включая рибофлавинсинтазу, могут быть использованы для разработки антибактериальных препаратов для лечения инфекций, вызванных грамотрицательными бактериями и дрожжами. Эта гипотеза основана на неспособности грамотрицательных бактерий, таких как E. coli и S. typhimurium, поглощать рибофлавин из внешней среды. Поскольку грамотрицательные бактерии должны вырабатывать собственный рибофлавин, ингибирование рибофлавинсинтазы или других ферментов, участвующих в этом пути, может быть полезным инструментом при разработке антибактериальных препаратов.
Наиболее сильным ингибитором рибофлавинсинтазы является 9-D-рибитил-1,3,7-тригидропурин-2,6,8-трион со значением Ki 0,61 мкМ. Считается, что 9-D-рибитил-1,3,7-тригидропурин-2,6,8-трион действует посредством конкурентного ингибирования с 6,7-диметил-8-рибитиллумазином.
Биологический портал 