이성질화효소

Isomerase

이성질화효소는 한 이성질체에서 다른 이성질체로 분자를 변환하는 효소의 일반적인 종류이다.이성질화효소는 결합이 끊어지고 형성되는 분자 내 재배치를 촉진한다.이러한 반응의 일반적인 형태는 다음과 같습니다.

A–B → B–A

하나의 제품을 생산하는 기판은 하나뿐입니다.이 제품은 기질과 분자식은 같지만 결합 연결성이나 공간 배열이 다릅니다.이성질화효소는 당분해 및 탄수화물 대사와 같은 많은 생물학적 과정에 걸쳐 반응을 촉매한다.

이성화

이성질체의 예
zig-zag models of hexane and four isomers
헥산의 구조 이성질체
zig-zag model of cis-2-butene vs trans-2-butene
Cis-2-부텐 및 트랜스-2-부텐
projection of D-glucose and D-mannose
에피머: D-포도당 및 D-만노스

이성질화효소는 한 [1]분자 내에서 변화를 촉매한다.그들은 하나의 이성체를 다른 이성체로 변환합니다. 즉, 최종 산물은 분자식은 같지만 물리적 구조는 다르다는 것을 의미합니다.이성질체 자체는 여러 가지 종류가 있지만 일반적으로 구조 이성질체 또는 입체 이성질체로 분류될 수 있다.구조 이성질체는 헥산 및 그 밖의 4가지 이성질체 형태(2-메틸펜탄, 3-메틸펜탄, 2,2-디메틸부탄 및 2,3-디메틸부탄)의 경우와 같이 서로 다른 결합 및/또는 다른 결합 연결성을 가진다.

입체 이성질체는 개별 결합의 순서와 연결성은 동일하지만 결합 원자의 3차원 배열은 다르다.예를 들어 2-부텐은 시스-2-부텐과 트랜스-2-부텐의 [2]두 가지 이성질체 형태로 존재한다.레이스마아제, 에피머라아제 및 cis-trans 이성질체를 포함하는 이성질체의 하위 범주는 입체 이성질체의 상호 변환을 촉매하는 효소의 예이다.분자내 분해효소, 산화환원효소 및 전이효소는 구조 이성질체의 상호변환을 촉매한다.

자연에서 각 이성체의 유병률은 부분적으로 이성체 간 에너지 차이인 이성체 에너지에 따라 달라집니다.에너지가 가까운 이성질체는 쉽게 상호 변환될 수 있으며 종종 비슷한 비율로 나타납니다.예를 들어, 안정된 시스 이성질체에서 덜 안정적인 트랜스 이성질체로 전환하기 위한 이성질체 에너지는 역반응보다 더 크며, 이성질체 또는 자외선 방사선과 같은 외부 에너지원이 없을 때 주어진 시스 이성질체가 트랜스 이성질체보다 더 많은 양이 존재하는 경향이 있는 이유를 설명한다.이성질화효소는 이성화 에너지를 [3]낮춤으로써 반응 속도를 높일 수 있다.

제품 억제 실험의 사용은 실용적이지 않기 때문에 실험 데이터로부터 이성질화효소 역학을 계산하는 것은 다른 효소보다 [4]더 어려울 수 있다.즉, 반응용기는 하나의 기질과 하나의 생성물을 포함하므로 반응속도 계산을 위한 전형적인 단순화된 모델은 유지되지 않으므로 이성화 반응은 돌이킬 수 없는 반응이 아니다.또한 단일 이성질화에서 고농도로 속도 결정 단계를 결정하는 데 실질적인 어려움이 있다.대신, 두 가지 형태의 결합 효소가 있다면 추적자 섭동은 이러한 기술적 어려움을 극복할 수 있습니다.이 기술은 동위원소 교환을 사용하여 두 형태 사이의 유리 효소의 상호 변환을 간접적으로 측정합니다.방사성 라벨이 부착된 기질과 제품은 시간에 따라 확산됩니다.시스템이 평형에 도달하면 라벨이 부착되지 않은 기판의 추가를 방해하거나 균형을 해제합니다.평형이 다시 확립되면 방사성 라벨 기판과 제품을 추적하여 에너지 [5]정보를 결정한다.

이 기술의 최초 사용은 포스포글루코무타아제 작용의 기초가 되는 역학과 메커니즘을 설명했으며, 하나의 중간체 및 [6]포도당의 직접 전달 모델을 선호했다.그런 다음 이 기술은 프롤린 레이스마아제의 프로파일과 L-프롤린을 이성화하는 형태와 D-프롤린을 위한 다른 두 가지 상태를 연구하기 위해 채택되었다.고농도에서는 이러한 상호 변환의 전이 상태가 속도 제한적이며 활성 [5]부위의 산성 및 염기성 그룹에서 양성자화에서만 이러한 효소 형태가 다를 수 있는 것으로 나타났다.

명명법

일반적으로 이성질화효소 이름은 기질 이성질화효소(예를 들어 에노일 CoA 이성질화효소) 또는 기질형 이성질화효소(예를 들어 포스포글루코무타아제)로 형성된다."[7]

분류

효소 촉매 반응은 각각 고유하게 할당된 분류 번호를 가진다.이성질화효소 촉매 반응에는 EC [8]5라는 자체 EC 범주가 있습니다.이성질화효소는 6개의 하위 분류로 분류된다.

레이스마이즈, 에피머라아제

이 카테고리(EC 5.1)에는 (레이스메이스) 및 에피머라아제(Epimerase)가 포함됩니다.이 이성질화효소는 표적 키랄 탄소의 입체 화학을 반전시킨다.레이스마아제는 입체화학의 반전을 위해 하나의 키랄 탄소를 가진 분자에 작용하는 반면 에피머라아제는 여러 개의 키랄 탄소를 가진 분자를 목표로 하고 그들 중 하나에 작용합니다.1개의 키랄탄만을 가진 분자는 키랄탄에 관한 절대배치가 다른 이소폼 D-세린과 L-세린을 가진 세린과 같은 2개의 항안티오머 형태를 가진다.여러 개의 키랄 탄소를 가진 분자는 각 키랄 탄소에 두 가지 형태를 가진다.여러 개의 카이랄 탄소 1개에서 이성화하면 에피머가 생성되며, 에피머는 1개의 카이랄 탄소 [2]1개에서만 절대 구성이 서로 다릅니다.예를 들어 D-포도당과 D-만노스는 1개의 키랄 탄소에서만 구성이 다르다.이 세분류는 효소가 작용하는 그룹에 따라 더욱 세분화됩니다.

레이스마이즈 및 에피머라아제:
EC 번호 묘사 예
EC 5.1.1 아미노산과 유도체 작용 알라닌 라세마제, 메티오닌 라세마제
EC 5.1.2 히드록시산 및 유도체 작용 젖산라세마아제, 주석산에피머라아제
EC 5.1.3 탄수화물과 유도체에 대한 작용 리불로스인산 3-에피머라아제, UDP-포도당 4-에피머라아제
EC 5.1.99 다른 화합물에 작용 메틸말로닐CoA 에피머라아제, 히단토인라세마아제

시스전달이성질화효소

이 범주(EC 5.2)는 cis-trans 이성질체의 이성질을 촉매하는 효소를 포함한다.알케인 및 시클로알칸은 시스트랜스 입체이성체를 가질 수 있다.이러한 이성질체는 절대적인 구성에 의해 구별되는 것이 아니라 이중 결합 또는 고리 구조에 대해 상대적으로 기준 평면에 대한 치환기 위치에 의해 구별됩니다.시스 이성질체는 같은 면에 치환기를 가지며, 트랜스 이성질체는 반대쪽에 [2]치환기를 가진다.

이 카테고리는 더 이상 세분화되지 않습니다.현재 모든 엔트리는 다음과 같습니다.

펩티딜프로릴이성질가수분해효소(PPIase)에 의해 매개되는 변환.
시스 전달 이성질화효소:
EC 번호 예
EC 5.2.1.1 말레산 이성질화효소
EC 5.2.1.2 말렐아세테이트이성질화효소
EC 5.2.1.4 말릴피루브산 이성질화효소
EC 5.2.1.5 리놀산 이성질화효소
EC 5.2.1.6 플루플루아미드이성질화효소
EC 5.2.1.8 펩티딜프로릴이성질화효소
EC 5.2.1.9 파르네솔2-이성질가수분해효소
EC 5.2.1.10 2-클로로-4-글루옥시메틸렌부트-2-en-1, 4-올라이드 이성질화효소
EC 5.2.12 제타카로텐 이성질화효소
EC 5.2.13 프롤리코펜 이성질화효소
EC 5.2.1.14 베타카로틴 이성질화효소

분자내산화환원효소

이 범주(EC 5.3)는 분자내 산화환원효소를 포함한다.이러한 이성질화효소는 분자의 한 부분에서 다른 부분으로 전자의 전달을 촉매한다.즉, 분자의 한 부분의 산화와 다른 [8]부분의 동시 환원을 촉매한다.이 클래스의 서브 카테고리는 다음과 같습니다.

포스포리보실란트라닐산 이성질화효소에 의해 촉매되는 반응
분자내 산화환원효소:
EC 번호 묘사 예
EC 5.3.1 알도스와 케토스의 상호 변환 트리오스인산 이성질화효소, 리보오스-5-인산 이성질화효소
EC 5.3.2 Keto 그룹과 Enol 그룹의 상호 변환 페닐피루브산호변이성효소, 옥살로아세트산호변이성효소
EC 5.3.3 C=C 이중 결합 전환 스테로이드 델타 이성질화효소, L-도파크롬 이성질화효소
EC 5.3.4 S-S 본드 전환 단백질이황화이성질화효소
EC 5.3.99 기타 분자내 산화환원효소 프로스타글란딘-D합성효소, 알렌산화물환가수분해효소

분자내전달효소

이 범주(EC 5.4)는 분자내 전달효소(변성효소)를 포함한다.이러한 이성질화효소는 분자의 한 부분에서 다른 [8]부분으로 기능기 전달을 촉매한다.포스포트랜스퍼레이스(EC 5.4.2)는 [9]1983년까지 공여자의 재생을 수반하는 전달효소(EC 2.7.5)로 분류되었다.이 하위 클래스는 효소가 전달하는 기능 그룹에 따라 분류할 수 있습니다.

포스포에놀피루브산염 뮤타아제 촉매 반응
분자내 전달효소:
EC 번호 묘사 예
EC 5.4.1 아실 그룹의 전송 리솔레시틴아실무타아제, 프레코린-8X메틸무타아제
EC 5.4.2 포스포전달효소(포스포무타아제) 포스포글루코무타아제, 포스포펜토무타아제
EC 5.4.3 아미노기 전이 베타리신5,6-아미노무타아제, 티로신2,3-아미노무타아제
EC 5.4.4 히드록시 그룹 전송 (히드록시아미노)벤젠무타아제, 이소코리스메이트합성효소
EC 5.4.99 다른 그룹의 전송 메틸아스파르트산무타아제, 코리스메이트무타아제

분자내 분해효소

이 범주(EC 5.5)는 분자 내 분해 효소를 포함한다.이 효소들은 "분자의 [8]한 부분에서 그룹이 제거되어 이중 결합을 남기는 것으로 간주될 수 있는 반응"을 촉매한다.이러한 촉매 반응 중 일부는 고리 구조의 파괴와 관련이 있습니다.

이 카테고리는 더 이상 세분화되지 않습니다.현재 모든 엔트리는 다음과 같습니다.

엔트-코팔릴2인산합성효소에 의해 촉매되는 반응
분자내 분해효소:
EC 번호 예
EC 5.5.1.1 무콘산시클로이소머라아제
EC 5.5.1.2 3-디옥시-아미노-무콘산시클로이소머라아제
EC 5.5.1.3 테트라히드록시프테리딘시클로이소머라아제
EC 5.5.1.4 이노시톨-3-인산합성효소
EC 5.5.1.5 카르복시시스, 시스무콘산환가수분해효소
EC 5.5.1.6 샬코니 이성질화효소
EC 5.5.1.7 클로로무콘산시클로이소머라아제
EC 5.5.1.8 (+)-보닐2인산합성효소
EC 5.5.1.9 사이클로우칼레놀시클로이소머라아제
EC 5.5.1.10 알파피넨옥시드탈클라아제
EC 5.5.1.11 디클로로무콘산시클로이소머라아제
EC 5.5.1.12 코팔릴이인산합성효소
EC 5.5.1.13 엔트코팔릴2인산합성효소
EC 5.5.1.14 신코팔릴이인산합성효소
EC 5.5.1.15 테르펜티에닐이인산합성효소
EC 5.5.1.16 할리마디에닐이인산합성효소
EC 5.5.1.17 (S)-베타-마크로카르펜합성효소
EC 5.5.1.18 리코펜 엡실론-사이클라아제
EC 5.5.1.19 리코펜β-사이클라아제
EC 5.5.1.20 프로솔라나피론III 시클로이소머라아제
EC 5.5.1.n1 D-리보스피라나아제

이성질화효소 메커니즘

호이토머를 통한 링 신축

포도당-6-인산 이성질화효소에 의한 포도당-6-인산의 이성화

고리의 개방과 수축의 전형적인 예는 포도당(6원환을 가진 알데히드)을 과당(5원환을 가진 케톤)으로 이성질화하는 것이다.D-포도당-6-인산의 D-프룩토스-6-인산으로의 전환은 분자내 산화환원효소인 포도당-6-인산 이성질화효소에 의해 촉매된다.전체적인 반응은 산/염기 촉매 작용을 통해 알도스를 형성하기 위한 고리의 개방과 시스 엔디올 중간체의 후속 형성을 포함한다.이어서 케토스를 형성하고 고리를 다시 닫는다.

포도당 6-인산은 먼저 이성질화효소의 활성 부위에 결합한다.이성질화효소는 고리를 엽니다: His388 잔기는 C1 하이드록실 산소를 탈양성자화하는 Lys518과 함께 포도당 고리의 산소를 양성자화시킵니다(따라서 O5-C1 결합을 파괴합니다).고리가 열리면서 산성 C2 양성자와 직쇄 알도스를 형성합니다.C3-C4 결합이 회전하고 Glu357(His388)이 C2를 탈원자로 하여 C1과 C2 사이에 이중 결합을 형성한다.시스 엔디올 중간체를 생성하고 촉매 잔기에 의해 C1 산소가 양성자화되어 엔디올 C2 산소의 탈양성자가 이루어진다.스트레이트 체인 케토스가 형성됩니다.과당 고리를 닫기 위해, 고리가 열리는 역순으로 일어나 케토스가 [10]양성자화된다.

에피머라이제이션

리불로스-5-인산의 자일로오스-5-인산으로의 전환

리불로스인산 3-에피머라아제에 의해 D-리불로스-5-인산이 D-자일로오스-5-인산으로 변환되는 캘빈회로에서 에피머화의 예를 찾을 수 있다.기질과 제품은 체인의 세 번째 탄소에서만 입체화학적 차이가 난다.기본 메커니즘은 반응성 에놀라트 중간체를 형성하기 위해 세 번째 탄소의 탈양성자를 포함한다.효소의 활성 부위에는 두 개의 Asp 잔기가 포함되어 있습니다.기질이 효소에 결합하면, 제1의 Asp는 분자의 한쪽 면으로부터 제3의 탄소를 탈양성자화한다.그러면 평면 sp-하이브리드화된2 중간체가 남습니다.두 번째 Asp는 활성 면의 반대편에 위치하고 분자를 양성자로 만들어 뒷면에서 양성자를 효과적으로 추가합니다.이 결합된 단계는 세 번째 [11]탄소의 입체 화학을 반전시킵니다.

분자내 전이

맥락막산염 뮤타아제 제안 메커니즘.클락, T, 스튜어트, J.D. 그리고 게넴, B.염소산염 뮤타아제 전이상태 아날로그 억제제.사면체 46(1990) 731-748. © IUBMB 2001

초리스메이트 뮤타아제는 분자내 전달효소이며, 일부 식물과 박테리아에서 L-티로신 및 L-페닐알라닌의 전구체로 사용되는 초리스메이트에서 프리페네이트로 변환되는 것을 촉매한다.이 반응은 맥락막산염 뮤타아제 존재 하에서 속도가 10배 증가하지만6 이성질화효소를 포함하거나 포함하지 않고 진행될 수 있는 클라이슨 재배열이다.반응은 기질이 경대방향 [12]위치에 있는 의자 전환 상태를 거친다.실험 증거는 촉매 작용의 정확한 메커니즘은 알려져 있지 않지만 이성질화효소가 의자 전이 상태를 선택적으로 결합한다는 것을 보여준다.이 결합은 돌연변이 효소의 존재 또는 활성 [13]부위에 특별히 배치된 양이온을 첨가했을 때 반응 속도의 급격한 증가를 설명하여 정전 효과를 통해 전이 상태를 안정화시킨다고 생각된다.

분자내 산화환원

IPP 이성질화효소에 의한 변환

이소펜테닐-디인산 델타 이성질화효소 I(IPP 이성질화효소라고도 함)는 콜레스테롤 합성에 나타나며, 특히 이소펜테닐이인산(IPP)에서 디메틸알릴이인산(DMAPP)으로의 전환을 촉매한다.이 이성화 반응에서 안정된 탄소-탄소 이중결합을 상단으로 재배치하여 고친전자성 알릴 이성질체를 생성한다.IPP 이성질화효소는 단일 양성자의 입체선택적 남극면 전이에 의해 이 반응을 촉매한다.이중 결합은 C4에서 양성자화되어 C3에서 3차 탄산화 중간체를 형성한다.인접한 탄소 C2는 이중 [14]결합을 만들기 위해 반대쪽 면으로부터 탈양성자화된다.실제로 이중 결합은 전환된다.

인간 질병에서 이성질화효소의 역할

이소머라아제는 인간의 질병에서 역할을 한다.이 효소의 결핍은 사람에게 장애를 일으킬 수 있다.

포스포헥소스이성질화효소결핍증

포스포헥소스 이성질화효소 결핍증(PHI)은 포스포글루코스 이성질화효소 결핍증 또는 포도당-6-인산 이성질화효소 결핍증으로도 알려져 유전효소 결핍증이다.PHI는 피루브산 키나아제 결핍증 다음으로 해당과정의 두 번째로 빈번한 융혈증이며,[15][16] 다양한 심각도의 비구영혈성 용혈성 빈혈과 관련이 있다.이 병은 포도당 6-인산 단백질에 집중되어 있다.이 단백질은 일부 [17]암세포의 분비에서 발견될 수 있다.PHI는 과당-6-인산과 글루오스-6-인산의 [15]가역적 상호변환을 촉매하는 이합체 효소의 결과물이다.

PHI는 매우 희귀한 질병으로 현재까지 [15]문헌에 보고된 사례는 50건에 불과하다.

진단은 적혈구 GPI 결핍(정상 7~60%)을 밝히는 생화학적 연구 [15]및 분자분석에 의한 GPI 유전자 돌연변이의 동정과 관련된 임상화상에 근거해 이루어진다.

포스포헥소스 이성질화효소의 결핍은 용혈증후군이라고 불리는 상태를 초래할 수 있다.사람과 마찬가지로 적혈구수 감소, 낮은 헤모글로빈 감소, 높은 망상구수 및 혈장 빌리루빈 농도 증가, 간 및 비장-체질 지수 증가를 특징으로 하는 용혈증후군은 호모 접합 돌연변이 [16]물질에서만 나타났다.

삼인산삼인산 이성질화효소결핍증

삼인산 이성질화효소 결핍증(TPI)으로 불리는 질병은 해당과정의 대사 [18]중 심각한 상염색체 열성 유전 다계통 장애이다.용혈성 빈혈과 신경 변성이 특징이며, 혐기성 대사 기능 장애에 의해 발생합니다.이 기능 장애는 암호화된 TPI [19]단백질에 영향을 미치는 미센스 돌연변이에 기인한다.가장 일반적인 돌연변이는 가장 심각한 표현형을 생성하는 유전자인 Glu104Asp의 치환으로 임상 TPI [18]결핍의 약 80%를 차지한다.

TPI 결핍은 매우 드물며 [20]문헌에 보고된 사례는 50건 미만이다.TPI 결핍은 상염색체 열성 유전 질환으로 헤테로 접합 [18][20]부모의 경우 25%의 재발 위험이 있다.그것은 용혈성 빈혈과 함께 가장 자주 발생하고 [18]황달과 함께 나타나는 선천성 질환이다.Glu104Asp 돌연변이에 대한 TPI 또는 TPI 눌 대립 유전자와 Glu104Asp에 대한 헤테로 접합을 가진 대부분의 환자는 유아기부터 유아기까지의 기대 수명을 가지고 있다.다른 돌연변이를 가진 TPI 환자는 일반적으로 더 긴 수명을 보인다.현재까지 6세 이상 TPI를 가진 사람은 단 두 명뿐입니다.이들 사례에는 12세까지 신경증상이 나타나지 않은 헝가리 출신 형제 2명과 신경증상이 [21]없고 빈혈만 앓고 있는 형 2명이 포함돼 있다.

TPI를 가진 사람들은 생후 6개월에서 24개월 후에 명백한 증상을 보인다.이러한 증상들은 다음을 포함한다: 디스토니아, 떨림, 운동장애, 피라미드관 증상, 심근증 그리고 척추 운동 뉴런의 개입.[18]환자들은 또한 호흡기에 세균 [18]감염이 빈번하게 나타난다.

TPI는 적혈구에서 [18][20]효소 활성 결핍과 독성 기질인 디히록시아세톤인산(DHAP)의 축적을 통해 검출된다.이것은 신체 검사와 일련의 실험실 작업을 통해 발견할 수 있습니다.발견 시 근육에 나타나는 근병변화와 [18]신경에 나타나는 만성 축삭신경장애가 있다.TPI의 진단은 분자유전학을 [18]통해 확인할 수 있다.태아 적혈구의 융모막 DNA 분석 또는 분석은 태아 [18]진단에서 TPI를 검출하기 위해 사용될 수 있다.

TPI에 대한 치료는 구체적이지 않지만 경우에 따라 다릅니다.TPI가 일으키는 증상의 범위로 인해 한 명의 개인에게 치료를 제공하기 위해 전문가 팀이 필요할 수 있습니다.그 전문의 팀은 종합적인 행동 계획을 개발할 수 있는 소아과 의사,[22] 심장 전문의, 신경과 의사 및 기타 의료 전문가로 구성됩니다.

심각한 빈혈의 경우 적혈구 수혈과 같은 지원 조치를 TPI 치료에도 사용할 수 있습니다.경우에 따라 비장 제거(비장 절제술)는 빈혈을 개선할 수 있다.질병의 [23]다른 비생태학적 임상적 징후의 진행성 신경학적 장애를 예방하는 치료법은 없다.

산업용 응용 프로그램

지금까지 산업 응용 분야에서 이성질화효소의 가장 일반적인 사용은 설탕 제조이다.포도당 이성질화효소(자일로스 이성질화효소라고도 함)는 D-xylos와 D-glucose를 D-xylulos와 D-fructose로 변환하는 촉매 작용을 한다.대부분의 당 이성질화효소처럼 포도당 이성질화효소는 알도스와 케토스의 [24]상호변환을 촉매한다.

포도당의 과당으로의 전환은 고과당 옥수수 시럽 생산의 핵심 요소이다.이성화 작용은 과당 생산의 오래된 화학적 방법보다 더 특이적이어서 과당의 생산량이 더 높고 부수적인 [24]산물이 없다.이 이성화 반응에서 생성된 과당은 오염물질의 잔류 맛이 없는 순수하다.고과당 옥수수 시럽은 과당의 높은 감미력(수크로스의[25] 2배)과 상대적으로 저렴한 비용 및 결정화 능력 때문에 많은 제과 및 탄산음료 제조업체들이 선호합니다.과당은 당뇨병 환자들이 [24]사용하는 감미료로도 사용된다.포도당 이성질화효소 사용의 주요 이슈는 높은 온도에서 포도당 이성질화효소의 불활성화와 반응 환경에서 높은 pH(7.0~9.0 사이)에 대한 요구 사항이다.70°C 이상의 적당한 고온은 이성질화 [26]단계에서 과당의 수율을 최소 절반까지 증가시킨다.효소는 피크 활성을 위해 Co 및 Mg와2+ 같은2+ 2가의 양이온을 필요로 하며, 이는 제조 업체에 추가 비용이다.포도당 이성질화효소는 또한 포도당보다 자일로스에 훨씬 더 높은 친화력을 가지며, 주의 깊게 통제된 [24]환경을 필요로 한다.

자일로스의 자일로스에 대한 이성질화는 바이오 연료에 대한 관심이 높아짐에 따라 자체 상업적 용도가 있다.이 반응은 부패한 식물 물질을 먹고 사는 박테리아에서 자연적으로 나타난다.가장 일반적인 산업 용도는 자일룰로오스의 발효에 의해 달성되는 에탄올의 생산입니다.헤미셀룰로오스를 원료로서 사용하는 것은 매우 일반적이다.헤미셀룰로오스는 자일란을 함유하고 있으며, 자일란 자체는 β(1,4) 결합에 [27]자일로스로 구성되어 있다.포도당 이성질화효소의 사용은 자일로스를 자일로스로 매우 효율적으로 변환하고, 자일로스는 효모를 발효시킴으로써 작용될 수 있다.전반적으로, 유전자 공학에 대한 광범위한 연구가 포도당 이성질화효소의 최적화와 재사용을 위한 산업적 응용으로부터의 회복을 촉진하는 데 투자되었다.

포도당 이성질화효소는 D-리보스, D-알로스 및 L-아라비노스를 포함한 다양한 다른 당류의 이성질화를 촉매할 수 있다.가장 효율적인 기질은 포도당 및 자일로스와 유사한 기질로, 3탄소와 4탄소에 적도 [28]수산화기를 가지고 있다.포도당 이성질화효소의 메커니즘에 대한 현재 모델은 X선 결정학과 동위원소 교환 [24]연구에 기초한 수소화물 이동이다.

막관련이성질화효소

일부 이성질화효소는 말초막 단백질로서 생물학적 막과 관련되거나 단일 막 통과 [29]나선을 통해 고정됩니다. 예를 들어 티오레독신 도메인과 이성질화효소 및 특정 프롤릴 이성질화효소입니다.

레퍼런스

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