Трансальдолаза

Доступные белковые структуры:
Pfam	структуры / ECOD
PDB	RCSB PDB ; PDBe ; PDBj
PDBsum	краткое описание структуры
PDB	1f05, 1i2n, 1i2o, 1i2p, 1i2q, 1i2r, 1l6w, 1onr, 1ucw, 1vpx, 2cwn

трансальдолаза 1
Идентификаторы
Символ	TALDO1
Ген NCBI	6888
HGNC	11559
OMIM	602063
RefSeq	NM_006755
UniProt	P37837
Другие данные
Номер ЕС	2.2.1.2
Locus	Chr. 11 p15.5-15.4

трансальдолаза B
Идентификаторы
Символ	talB
Ген NCBI	4199095
PDB	1onr
RefSeq	NC_008245.1
UniProt	P0A870
Другие данные
Номер ЕС	2.2.1.2

Трансальдолаза представляет собой фермент (EC 2.2.1.2 ) неокислительной фазы пентозофосфатного пути. У человека трансальдолаза кодируется геном TALDO1 .

Трансальдолаза катализирует следующую химическую реакцию:

седогептулоза-7-фосфат + глицеральдегид-3-фосфат $⇌ {\ displaystyle \ rightleftharpoons}$ $\ rightleftharpoons$ эритрозо-4-фосфат + фруктозо-6-фосфат

Содержание

1 Клиническое значение
2 Структура
3 Механизм катализа
4 См. Также
5 Ссылки
6 Внешние ссылки

Клиническое значение

Путь пентозофосфата выполняет две метаболические функции: (1) образование никотинамидадениндинуклеотидфосфата (восстановленное НАДФН ), для восстановительного биосинтеза и (2) образование рибозы, которая является важным компонентом АТФ, ДНК и РНК. Трансальдолаза связывает пентозофосфатный путь с гликолизом. У пациентов с дефицитом трансальдолазы наблюдается накопление эритритола (из эритрозо-4-фосфата ), D- арабита и рибита.

Делеция в 3 парах оснований в гене TALDO1 приводит к отсутствию серина в положении 171 трансальдолазного белка, который является частью высококонсервативной области, что позволяет предположить, что мутация вызывает дефицит трансальдолазы, который обнаруживается в эритроцитах и лимфобласты. Удаление этой аминокислоты может привести к циррозу печени и гепатоспленомегалии (увеличение селезенки и печени) в раннем младенчестве. Трансальдолаза также является мишенью аутоиммунитета у пациентов с рассеянным склерозом.

Структура

Активный сайт фермента трансальдолазы, выделяющий ключевые аминокислотные остатки (Asp-27, Glu-106 и Lys-142), участвующий в катализе.

Трансальдолаза представляет собой единый домен, состоящий из 337 аминокислот. Структура ядра представляет собой α / β цилиндр, подобный другим альдолазам класса I, состоящий из восьми параллельных β-листов и семи α-спиралей. Также есть семь дополнительных α-спиралей, которые не являются частью ствола. Гидрофобные аминокислоты расположены между β-листами в цилиндре и окружающими α-спиралями, чтобы способствовать упаковке, например, в области, содержащей Leu-168, Phe-170, Phe-189, Gly-311 и Phe-315. В кристалле трансальдолаза человека образует димер с двумя субъединицами, соединенными 18 остатками в каждой субъединице. См. Механизм слева для деталей.

Активный сайт, расположенный в центре цилиндра, содержит три ключевых остатка: лизин-142, глутамат-106 и аспартат-27. Лизин удерживает сахар на месте, в то время как глутамат и аспартат действуют как доноры и акцепторы протонов.

Механизм катализа

Остаток лизина-142 в активном центре трансальдолазы образует основание Шиффа с кетогруппой в седогептулозо-7-фосфате после депротонирования другим остатком активного центра, глутаматом-106. Механизм реакции аналогичен обратной реакции, катализируемой альдолазой : связь, соединяющая атомы углерода 3 и 4, разрывается, в результате чего дигидроксиацетон присоединяется к ферменту через основание Шиффа. Эта реакция расщепления дает необычный альдозный сахар эритрозо-4-фосфат. Затем трансальдолаза катализирует конденсацию глицеральдегид-3-фосфата с основанием Шиффа дигидроксиацетон, давая связанный с ферментом фруктозо-6-фосфат. Гидролиз основания Шиффа высвобождает свободный фруктозо-6-фосфат, один из продуктов пентозофосфатного пути.

Схема реакции для превращения седогептулозо-7-фосфата во фруктозо-6-фосфат.
Путь пентозофосфата адаптирован из (Verhoeven, 2001)

См. Также

Недостаток трансальдолазы

Ссылки

Внешние ссылки

Transaldolase в Национальной медицинской библиотеке США Медицинские предметные заголовки (MeSH)