Войти
| стерол-14-деметилаза | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| ЕС нет. | 1.14.13.70 | ||||||||
| 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, А стерин 14-деметилаза ( EC 1.14.13.70 ) представляет собой фермент, который катализирует в химическую реакцию
4 субстрата этого фермента - обтузифолиол, O 2, НАДФН и Н +, тогда как его 4 продукта - 4альфа-метил-5альфа-эргоста-8,14,24 (28) -триен-3бета-ол, формиат, НАДФ +. и Н 2 О.
Эргостерол Хотя ланостерин 14α-деметилаза присутствует в большом количестве организмов, этот фермент изучается в первую очередь на грибах, где он играет важную роль в обеспечении проницаемости мембран. У грибов CYP51 катализирует деметилирование ланостерина с образованием важного предшественника, который в конечном итоге превращается в эргостерин. Затем этот стероид распространяется по клетке, где он изменяет проницаемость и жесткость плазматических мембран так же, как холестерин у животных. Поскольку эргостерин является основным компонентом мембран грибов, было разработано множество противогрибковых препаратов, ингибирующих активность 14α-деметилазы и предотвращающих выработку этого ключевого соединения.
Этот фермент принадлежит к семейству оксидоредуктаз, особенно тех, которые действуют на парных доноров, с O2 в качестве окислителя и с включением или восстановлением кислорода. Введенный кислород необязательно должен происходить из O2 с НАДН или НАДФН в качестве одного донора и включением одного атома кислорода в другой донор. Систематическое название данного фермента класс стерины, НАДФНО: кислород оксидоредуктаза (14-метил раскалывание). Другие широко используемые названия включают обтузуфолиол-14-деметилазу, ланостерин-14-деметилазу, ланостерин-14-альфа-деметилазу и стерин-14-альфа-деметилазу. Этот фермент участвует в биосинтезе стероидов.
Это не типичные подсемейства CYP, но только одно подсемейство создается для каждой основной таксономической группы. CYP51A для A nimals, CYP51B для B acteria. CYP51C для C hromista, CYP51D для D ictyostelium, CYP51E для E uglenozoa, CYP51F для F ungi. Те группы, у которых есть только один CYP51 на вид, все называются одним именем: CYP51A1 предназначен для всех CYP51 животных, поскольку они ортологичны. То же самое верно для CYP51B, C, D, E и F. CYP51G (зеленые растения) и CYP51H ( пока только однодольные ) имеют индивидуальные порядковые номера.
| Подсемейство CYP | этимология | Королевство |
|---|---|---|
| CYP51A | А nimals | Metazoa |
| CYP51B | B acteria | Бактерии |
| CYP51C | C hromista | Chromista |
| CYP51D | D ictyostelium | Амебозоа |
| CYP51E | E uglenozoa | Экскавата |
| CYP51F | F ungi | Грибок |
| CYP51G | G Reen растения | Архепластида |
| CYP51H | однодольные в Archaeplastida |
Биологическая роль этого белка также хорошо изучена. В деметилируют продукты реакции CYP51 являются важными промежуточными продуктами путей, ведущих к образованию холестерина в организме человека, эргостерина в грибах, а также другие типы стеролов в растениях. Эти стерины локализуются на плазматической мембране клеток, где они играют важную структурную роль в регуляции текучести и проницаемости мембран, а также влияют на активность ферментов, ионных каналов и других компонентов клетки, встроенных в них. С распространением иммуносупрессивных заболеваний, таких как ВИЧ / СПИД и рак, пациенты становятся все более уязвимыми для оппортунистических грибковых инфекций (Richardson et al.). В поисках новых средств для лечения таких инфекций исследователи лекарств начали воздействовать на фермент 14α-деметилазу в грибах; Нарушение способности грибковых клеток продуцировать эргостерин вызывает нарушение плазматической мембраны, что приводит к утечке клеток и, в конечном итоге, к гибели патогена ( DrugBank).
Азолы в настоящее время являются самым популярным классом противогрибковых средств, используемых как в сельском хозяйстве, так и в медицине. Эти соединения связываются в качестве шестого лиганда с гемом группы в CYP51, тем самым изменяя структуру активного сайта и выступать в качестве неконкурентных ингибиторов. Эффективность имидазолов и триазолов (распространенные подклассы азолов ) в качестве ингибиторов 14α-деметилазы была подтверждена в нескольких экспериментах. Некоторые исследования проверяют изменения в продукции важных промежуточных продуктов эргостерина в присутствии этих соединений. В других исследованиях для количественной оценки взаимодействий азол-CYP51 используется спектрофотометрия. Координация азолов с группой простетического гема в активном центре фермента вызывает характерный сдвиг в абсорбции CYP51, создавая то, что обычно называют спектром различия типа II.
Продолжительное использование азолов в качестве противогрибковых средств привело к появлению лекарственной устойчивости у некоторых штаммов грибов. Мутации в кодирующей области генов CYP51, сверхэкспрессия CYP51 и избыточная экспрессия переносчиков мембранного оттока могут привести к устойчивости к этим противогрибковым средствам. Следовательно, фокус исследований азолов начинает смещаться в сторону выявления новых способов обойти это главное препятствие.
По состоянию на конец 2007 г. было решено 6 структур для этого класса ферментов с кодами доступа PDB 1H5Z, 1U13, 1X8V, 2BZ9, 2CI0 и 2CIB.
Биологический портал 
