포름산C-아세틸전달효소
Formate C-acetyltransferase| 포름산C-아세틸전달효소 | |||||||||
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| 식별자 | |||||||||
| EC 번호 | 2.3.1.54 | ||||||||
| CAS 번호 | 9068-08-0 | ||||||||
| 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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효소학에서 포름산 C-아세틸전달효소(피루브산포름산분해효소)(EC 2.3.1.54)는 효소이다.피루브산포름산분해효소는 대장균과[1] 다른 유기체에서 발견된다.그것은 혐기성 포도당 대사를 조절하는데 도움을 준다.래디칼 비레독스 화학을 사용하여 피루브산과 조효소 A의 포름산염과 아세틸-CoA로의 가역 변환을 촉매한다.반응은 다음과 같습니다.
이 효소는 전달효소, 특히 아미노아실기 이외의 아실전달효소군에 속합니다.이 효소 클래스의 계통명은 아세틸-CoA:포름산 C-아세틸전달효소이다.일반적으로 사용되는 다른 이름으로는 피루브산 포름산 분해효소, 피루브산 포름산 분해효소 및 포름산 아세틸전달효소가 있다.이 효소는 피루브산 대사, 프로판산 대사, 부탄산 대사 등 3가지 대사 경로에 관여합니다.
구조 연구
2007년 말 현재 이 등급의 효소에 대해 PDB 가입 코드 1CM5, 1H16, 1H17, 1H18, 1MZO, 1QHM, 2PFL 및 3PFL로 8개의 구조가 해결되었다.
피루브산포름산염분해효소는 85kDa, 759-잔류 서브유닛으로 이루어진 호모디머이다.주요 촉매 잔류물이 포함된 베타 핑거를 삽입하는 10가닥 베타/알파 배럴 모티브입니다.X선 결정학에 의해 설명되는 효소의 활성 부위에는 촉매 작용을 수행하는 3개의 필수 아미노산(Gly734, Cys418 및 Cys419), 기질 피루브산을 가까이 유지하는 3개의 주요 잔류물(Arg435, Arg176, Ala272) 및 2개의 측면 소수성 잔류물(Trp333324)[2]이 있다.
연구에 따르면 피루브산 포름산 리아제의 활성 부위와 클래스 I 및 클래스 III 리보뉴클레오티드 환원효소(RNR) [2][3]효소의 구조적 유사성이 확인되었다.
메커니즘
촉매 잔류물 3개의 역할
- Gly734(글리실 라디칼)– Cys419 경유로 Cys418의 온/오프에 래디칼을 전송합니다.
- Cys418(타일 라디칼) – 피루브산 카르보닐의 탄소 원자에 아실화 화학을 수행합니다.
- Cys419(타일 라디칼) – 수소-원자 이동 수행
순서
- 피루브산 포름산염 분해효소에 대한 제안된 메커니즘은 Cys419를 통해 글리734에서 Cys418로 급진적인 전달에서 시작된다.
- Cys418 티일 라디칼은 피루브산의 C2(두 번째 탄소 원자)에 공유 결합하여 아세틸 효소 중간체(현재 라디칼을 포함)를 생성한다.
- 아세틸효소 중간체는 Cys419와 수소-원자 전달 과정을 거치는 포르밀 라디칼을 방출한다.이것은 포름산염과 Cys419 래디칼을 생성한다.
- 코엔자임-A가 들어와 Cys419 라디칼과 수소 원자 전달을 거쳐 코엔자임-A 라디칼을 생성한다.
- 그런 다음, 코엔자임-A 라디칼은 Cys418로부터 아세틸기를 선택하여 아세틸-CoA를 생성하고, Cys418 라디칼을 남긴다.
- 그런 다음 피루브산 포름산 분해효소는 래디칼을 Gly734로 되돌리기 위해 래디칼 전이를 거친다.
규정
두 가지 추가적인 효소, 즉 피루브산 포름산 리아제 활성효소(AE)와 피루브산 포름산 리아제 비활성화 효소는 혐기성 포도당 대사를 조절하기 위해 피루브산 포름산 리아제의 "on" 및 "off" 상태를 조절합니다.활성화된 피루브산 포름산 분해효소는 피루브산이 사용 가능할 때 에너지 생성에 중요한 작은 분자인 아세틸-CoA를 형성할 수 있게 한다.비활성화된 피루브산포름산분해효소는 기질이 존재하더라도 반응을 촉매하지 않는다.
피루브산 포름산 리아제 활성효소는 래디칼 SAM(S-아데노실메티오닌) 슈퍼패밀리의 일부이다.이 효소는 (라디칼 SAM을 통해)[6] 5'-디옥시아데노실 라디칼을 통해 글리734(G-H)를 글리734 라디칼(G*)로 전환함으로써 피루브산 포름산 리아제를 "on"으로 변화시킨다.
래디칼 SAM 활성화와 래디칼 SAM 효소에 대한 자세한 내용은 Wang et al.,[7] 2007의 논의를 참조한다.
피루브산 포름산 리아제 비활성화효소는 글리734 [8]라디칼을 담금질하여 피루브산 포름산 리아제를 "꺼짐"으로 전환한다.또한 피루브산포름산염분해효소는 효소를 [9]차단하는 분자산소(O2)에 민감하다.
레퍼런스
- ^ Knappe J, Blaschkowski HP, Grobner P, Schmitt T (1974). "Pyruvate formate-lyase of Escherichia coli: the acetyl-enzyme intermediate". Eur. J. Biochem. 50 (1): 253–63. doi:10.1111/j.1432-1033.1974.tb03894.x. PMID 4615902.
- ^ a b 베커 A., 프리츠 볼프 K., 카브슈 W., 나페 J., 슐츠 S., 볼커 바그너 A.F.글리실라디칼효소 피루브산포름산가수분해효소의 구조 및 메커니즘.1999년 Nat.구조.Biol. 6:969~975.
- ^ Leppanen V.M., Merckel M.C., Ollis D.L., Wong K.K., Kozarich J.W., Goldman A.피루브산 포름산 리아제는 구조적으로 I형 리보뉴클레오티드 환원효소와 상동성이다.1999년 구조 7: 733~744.
- ^ a b 피루브산 및 CoA와 복합체 피루브산 포름산분해효소의 Becker, A. Kabsch W. X선 구조.효소가 피루브산 분열을 위해 Cys-418 티일 라디칼을 사용하는 방법.2002년 J Biol Chem. 277(42) : 40036~42.
- ^ a b 플라가, W., Wielhaber, G., Wallach, J. Knape, J. 메타크릴산에 의한 피루브산 포름산분해효소의 Cys-418의 수정, 래디칼 메커니즘.2000년 FEBS Let. 466 (1): 45-8.
- ^ Frey, M., Rothe, M., Wagner, AF, Knape, J. Adenosylmethionine 의존성 피루브산 포름산분해효소 내 글리실 라디칼의 글리신 C-2 pro-S 수소 원자 추출에 의한 합성.[2H]글리신 치환 효소 및 글리신 734 부위와 상동하는 펩타이드에 대한 연구.1994 J Biol Chem. 269(17) : 12432–7.
- ^ 왕, SC, 프레이 PA산화제로서의 S-아데노실메티오닌: 래디칼 SAM 슈퍼 패밀리.2007년 트렌드 생화학Sci. 32(3): 101~10.
- ^ 은예피, 미스터, 펑, Y, 브로데릭, JB대장균 피루브산 포름산 분해효소 불활성화: AdhE와 소분자의 역할.2007 Arch Phiophys. 459 (1):1 ~ 9.
- ^ 장, W, 왕, KK, 마글리오초, RS, 코자리히, JW디옥시겐에 의한 피루브산 포름산분해효소 불활성화: 급속 동결 담금질 EPR에 의한 글리신 734와 시스테인 419의 기계적 상호작용을 정의. 2001년 생화학 40(13): 4123–30.
