Серин-С-пальмитоилтрансфераза

серин-С-пальмитоилтрансфераза
Идентификаторы
Номер ЕС	2.3.1.50
Номер CAS	62213-50-7
Базы данных
IntEnz	Представление IntEnz
BRENDA	Запись BRENDA
ExPASy	Представление NiceZyme
KEGG	Запись KEGG
MetaCyc	метаболический путь
PRIAM	профиль
PDB структуры	RCSB PDB PDBe PDBsum
Онтология гена	AmiGO / QuickGO
Поиск PMC статьи PubMed статьи NCBI белки

серинпальмитоилтрансфераза
Кристаллографическая структура серинпальмитоилтрансферазы из С. paucimobilis. кофактор PLP виден в центре.
Идентификаторы
Символ	SPT1
PDB	2JG2
UniProt	Q93UV0
Прочие данные
Номер ЕС	2.3.1.50

серинпальмитоилтрансфераза, субъединица 1 длинноцепочечных оснований
Идентификаторы
Символ	SPTLC1
Альт. символы	HSN1
ген NCBI	10558
HGNC	11277
OMIM	605712
RefSeq	NM_006415
UniProt	O15269
Прочие данные
Номер ЕС	2.3.1.50
Locus	Chr. 9 q22.31

серинпальмитоилтрансфераза, длинноцепочечная субъединица 2
Идентификаторы
Символ	SPTLC2
Ген NCBI	9517
HGNC	11278
OMIM	605713
RefSeq	NM_004863
UniProt	O15270
Другие данные
Номер ЕС	2.3.1.50
Locus	Chr. 14 q24.3

серинпальмитоилтрансфераза, длинноцепочечная основная субъединица 3
Идентификаторы
Символ	SPTLC3
Альт. символы	C20orf38, SPTLC2L
ген NCBI	55304
HGNC	16253
OMIM	611120
RefSeq	NM_018327
UniProt	Q9NUV7
Прочие данные
Номер ЕС	2.3.1.50
Locus	Chr. 20 p12.1

В энзимологии, серин-C-пальмитоилтрансфераза (EC 2.3.1.50 ) представляет собой фермент, который катализирует химическую реакцию :

пальмитоил-КоА + L-серин $\rightleftharpoons \; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; rightleftharpoons\}$CoA + 3-дегидро-D-сфинганин + CO 2

Таким образом, двумя субстратами этого фермента являются пальмитоил-КоА и L-серин, тогда как его 3 продуктами являются CoA и CO2. Эта реакция является ключевым этапом биосинтеза сфингозина, который является предшественником многих других сфинголипидов.

. Этот фермент участвует в метаболизме сфинголипидов. В нем используется один кофактор, пиридоксальфосфат.

• 1 Номенклатура
• 2 Структура
• 3 Механизм
• 4 Изоформы
• 5 Клиническая значимость
• 6 Распределение видов
• 7 Ссылки

Этот фермент принадлежит к семейству трансфераз, в частности к тем ацилтрансферазам, переносящим группы, отличные от аминоацильных групп. систематическое название этого класса ферментов - пальмитоил-КоА: L-серин-C-пальмитоилтрансфераза (декарбоксилирование). Другие широко используемые названия включают:

• серинпальмитоилтрансфераза,
• SPT, 3-оксосфинганинсинтетаза и
• декарбоксилирование ацил-КоА: серин-C-2-ацилтрансферазы.

Серин-C-пальмитоилтрансфераза является членом семейства PLP-зависимых ферментов AOS (α-оксоаминсинтаза), которые катализируют конденсацию аминокислот и субстратов тиоэфиров ацил-CoA. Человеческий фермент представляет собой гетеродимер, состоящий из двух мономерных субъединиц, известных как длинноцепочечные основания 1 и 2 (LCB1 / 2), кодируемых отдельными генами. Активный центр LCB2 содержит лизин и другие ключевые каталитические остатки, которые отсутствуют в LCB1, который не участвует в катализе, но, тем не менее, необходим для синтеза и стабильности фермента.

По состоянию на конец 2007 г. для этого класса ферментов были решены две структуры с кодами доступа PDB 2JG2 и 2JGT..

Ключевые остатки активного сайта серин С-пальмитоилтрансферазы, которые взаимодействуют с PLP. Генерируется из 2JG2.

PLP (пиридоксаль-5'-фосфат) -зависимая серин C-пальмитоилтрансфераза выполняет первую ферментативную стадию de novo сфинголипида биосинтез. Фермент катализирует Клайзен-подобную конденсацию между L- серином и субстратом ацил-CoA тиоэфира (CoASH) (обычно C-пальмитоил) или ацил- АСР (ацильный белок-носитель) тиоэфир субстрат с образованием 3-кетодигидросфингозина. Первоначально кофактор PLP связывается с лизином активного центра через основание Шиффа с образованием холо-формы или внутреннего альдимина фермента. Затем аминная группа L-серина атакует и вытесняет лизин, связанный с PLP, с образованием внешнего альдиминового промежуточного соединения. Впоследствии депротонирование происходит на Cα серина, образуя хиноноид промежуточное соединение, которое атакует поступающий тиоэфирный субстрат. После декарбоксилирования и воздействия лизина продукт 3-кето-дигидросфингозин высвобождается, и каталитически активный PLP подвергается риформингу. В результате этой реакции конденсации образуется сфингоидное основание или длинноцепочечное основание, обнаруженное во всех последующих промежуточных сфинголипидах и сложных сфинголипидах в организме.

Различные изоформы серин-C-пальмитоилтрансферазы существуют у разных видов. В отличие от эукариот, где фермент является гетеродимерным и мембраносвязанным, бактериальные ферменты являются гомодимерами и цитоплазматическими. Исследования изоформы фермента, обнаруженной в грамотрицательной бактерии S. paucimobilis были первыми, кто выяснил структуру фермента, обнаружив, что кофактор PLP удерживается на месте несколькими остатками активного центра, включая Lys и His. В частности, изоформа S. paucimobilis имеет активный центр аргининового остатка (Arg), который играет ключевую роль в стабилизации карбокси -группы внешнего альдиминового промежуточного соединения PLP-L-серин. Подобные остатки аргинина в гомологах ферментов (Arg, Arg) играют аналогичную роль. Другие гомологи, такие как Sphingobacterium multivorum, содержат карбоксильную группу, связанную с остатками серина и метионина через воду вместо аргинина. Некоторые гомологи ферментов, такие как S. multivorum, а также B. stolpii, связаны с внутренней клеточной мембраной, напоминая, таким образом, эукариотические ферменты. Гомолог B. stolpii также обладает субстратным ингибированием с помощью пальмитоил-КоА, что характерно для гомологов дрожжей и млекопитающих.

(наследственная сенсорная и вегетативная нейропатия 1 типа) - это генетическое заболевание, вызванное мутациями в одном из генов SPTLC1 или SPTLC2, которые кодируют две гетеродимерные субъединицы эукариотический фермент серин С-пальмитоилтрансфераза. Было показано, что эти мутации изменяют специфичность активного сайта, в частности, за счет повышения способности фермента конденсировать L-аланин с субстратом пальмитоил-КоА. Это согласуется с повышенными уровнями дезоксисфингоидных оснований, образующихся при конденсации аланина с пальмитоил-КоА, наблюдаемыми у пациентов с HSAN1.

Серин-C-пальмитоилтрансфераза экспрессируется у большого числа видов. от бактерий к человеку. Бактериальный фермент представляет собой водорастворимый гомодимер, тогда как у эукариот фермент представляет собой гетеродимер, который прикреплен к эндоплазматическому ретикулуму. Люди и другие млекопитающие экспрессируют три паралоги субъединицы SPTLC1, SPTLC2 и SPTLC3. Первоначально предполагалось, что функциональный фермент человека представляет собой гетеродимер между субъединицей SPTLC1 и второй субъединицей, которой является SPTLC2 или SPTLC3. Однако более свежие данные предполагают, что фермент может существовать в виде более крупного комплекса, возможно, октамера, содержащего все три субъединицы.