아미도포스피보실전달효소
Amidophosphoribosyltransferase| PPAT | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 식별자 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 에일리어스 | PPAT, ATAASE, GPAT, PRAT, 포스포리보실피로인산아미도전달효소, 아미도포스포리보실전달효소 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 외부 ID | OMIM : 172450 MGI : 2387203 HomoloGene : 68272 GenCard : PPAT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 위키데이터 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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글루타민 포스포리보실피로인산아미도전달효소(GPAT)라고도 하는 아미도포스피로인산아미드포리보실전달효소(ATAES)는 글루타민을 이용하여 5-포스피로인산(PRP)을 5-포스피로인산(PRA)으로 변환하는 것을 촉매하는 효소이다.이것은 de novo purine 합성의 커밋 단계이다.인간에서 그것은 PPAT([5][6]포스포리보실 피로인산아미드전달효소) 유전자에 의해 암호화된다.ATAase는 푸린/피리미딘 포스포리보실전달효소 계열의 구성원이다.
구조 및 기능
| 아미도포스피보실전달효소 | |||||||||
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| 식별자 | |||||||||
| EC 번호 | 2.4.2.14 | ||||||||
| CAS 번호 | 9031-82-7 | ||||||||
| 데이터베이스 | |||||||||
| 인텐츠 | IntEnz 뷰 | ||||||||
| 브렌다 | 브렌다 엔트리 | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme 뷰 | ||||||||
| 케그 | KEGG 엔트리 | ||||||||
| 메타사이크 | 대사 경로 | ||||||||
| 프라이머리 | 프로필 | ||||||||
| PDB 구조 | RCSB PDB PDBe PDBum | ||||||||
| 진 온톨로지 | AmiGO / QuickGO | ||||||||
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이 효소는 가수 분해에 의해 글루타민으로부터 암모니아를 생성하는 글루타미나아제 도메인과 암모니아를 리보스-5-인산에 [7]결합시키는 포스포리보실전달효소 도메인으로 구성됩니다.효소의 두 활성 부위 사이의 조정은 특별한 복잡성을 준다.
글루타미나아제 도메인은 카르바모일 인산합성효소(CPSase)와 같은 다른 N 말단 친핵산(Ntn) 가수분해효소와[7] 상동한다.모든 Ntn아미드전달효소 배열 중 9개의 불변 잔류물은 촉매, 기질 결합 또는 구조적 역할을 한다.말단 시스테인 잔기는 반응의 첫 번째 부분에서 친핵체로 작용하며, 이는 촉매 [7][8]삼합체의 시스테인과 유사하다.유리 N 말단은 친핵체를 활성화하고 가수분해 반응에서 이탈 그룹을 양성자로 만드는 염기 역할을 한다. 이 경우 암모니아입니다.촉매 부위의 또 다른 주요 측면은 [9]아래 메커니즘과 같이 반응 중간체를 촉매하는 옥시 음이온 구멍입니다.
PRTase 도메인은 퓨린 뉴클레오티드 합성 및 회수 경로에 관여하는 많은 다른 PRTases와 상동적이다.모든 PRTases는 다양한 핵 [10]친성에 의한 PRPP의 피로인산 치환을 수반한다.ATAase는 [7]친핵체로서 암모니아를 가진 유일한 PRTase이다.PRPP의 피로인산은 우수한 이탈기이므로 촉매 작용을 촉진하기 위해 화학적인 도움이 거의 필요하지 않습니다.오히려, 효소의 일차적인 기능은 반응 물질을 적절히 결합시키고 가수 [7]분해와 같은 잘못된 반응을 막는 것으로 보인다.
각각의 촉매 능력을 갖는 것 외에, 두 도메인은 또한 글루타민에서 생성된 모든 암모니아가 PRPP로 전달되고 암모니아 공격 이외의 친핵성 물질이 PRPP로 전달되지 않도록 서로 조정한다.이는 주로 PRPP가 결합될 때까지 암모니아 형성을 차단하고 암모니아를 PRTase 활성 [7]부위로 채널링함으로써 달성됩니다.
PRPP에 의한 효소의 초기 활성화는 글루타민 루프의 구조 변화에 의해 발생하며, 글루타민 루프는 글루타민을 받아들일 수 있도록 저장된다.이것은 글루타민[11] 결합에 대한 K 값을 200배 더 높게m 만든다 일단 글루타민이 활성 부위에 결합하면, 추가적인 구조 변화는 부위를 효소로 가져와,[7] 접근할 수 없게 만든다.
이러한 구조 변화는 또한 이 효소의 가장 주목할 만한 특징 중 하나인 20Ω 길이의 암모니아 채널을 형성하게 됩니다.이 채널에는 수소 결합 부위가 없으므로 한 활성 부위에서 다른 활성 부위로 암모니아가 쉽게 확산됩니다.이 채널은 글루타민에서 방출된 암모니아가 PRTase 촉매 부위에 도달하도록 하며, 극성보다는 소수성, [7]영구보다는 과도성이라는 점에서 CPSase의[12] 채널과 다르다.
반응 메커니즘
ATAase에 의해 촉매되는 전반적인 반응은 다음과 같다.
- PRPP + 글루타민 → PRA + 글루탐산염 + PPi
효소 내에서 반응은 서로 다른 활성 부위에서 발생하는 두 가지 반반응으로 분해됩니다.
- 글루타민 → NH
3 + 글루탐산염 - PRPP + NH
3 → PRA + PPi
이 메커니즘의 첫 번째 부분은 글루타미나아제 도메인의 활성 부위에서 발생하며 가수분해에 의해 글루타민으로부터 암모니아기를 방출한다.첫 번째 반응에 의해 방출된 암모니아는 20Ω 채널을 통해 포스포리보실전달효소 도메인의 활성 부위로 전달되고, 여기서 PRPP와 결합하여 PRA를 형성한다.
규정
피드백 억제 예에서 ATAase는 주로 퓨린 합성 경로의 최종 생성물인 AMP, GMP, ADP 및 [7]GDP에 의해 억제되며, 호모테트라머로부터의 각 효소 서브유닛은 이들 억제제에 대해 2개의 결합 부위를 가진다.알로스테릭(A) 부위는 PRPP의 리보오스-5-인산 부위와 겹치고 촉매(C) 부위는 PRPP의 피로인산 [7]부위와 겹친다.두 부위에 특정 뉴클레오티드 쌍이 결합하면 첨가물 [7][13][14]억제보다 강한 상승 억제 효과가 나타난다.억제는 유연한 글루타민 루프가 열린 위치에서 잠겨 PRPP의 [7]결합을 막는 효소의 구조적 변화를 통해 일어난다.
pH 7.5 및 37°C에서 38초의 반감기를 갖는 PRA의 화학적 내성 때문에 연구자들은 해당 화합물이 [15]생체 내 Amidophosphoribosyl transferase에서 GAR 합성 효소로 전달된다고 제안했다.
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갤러리
레퍼런스
- ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000128059 - 앙상블, 2017년 5월
- ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000029246 - 앙상블, 2017년 5월
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추가 정보
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외부 링크
- 미국 국립의학도서관의 Amidophosphoribosyl transferase (MeSH)
- UCSC Genome Browser의 인간 PPAT 게놈 위치 및 PPAT 유전자 상세 페이지.
