Dehydrogenaza 2,3-dihydro-2,3-dihydroksybenzoesanowa
| Identyfikatory | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| dehydrogenazy 2,3-dihydro-2,3-dihydroksybenzoesanowej | |||||||||
| nr WE | 1.3.1.28 | ||||||||
| nr CAS | 37250-40-1 | ||||||||
| Bazy danych | |||||||||
| IntEnz | Widok IntEnz | ||||||||
| BRENDA | Wpis BRENDY | ||||||||
| ExPASy | Widok NiceZyme | ||||||||
| KEGG | Wpis KEGG | ||||||||
| MetaCyc | szlak metaboliczny | ||||||||
| PRYM | profil | ||||||||
| Struktury PDB | RCSB PDB PDBe PDB suma | ||||||||
| Ontologia genów | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
W enzymologii dehydrogenaza 2,3-dihydro - 2,3-dihydroksybenzoesanowa ( EC 1.3.1.28 ) jest enzymem katalizującym reakcję chemiczną
- 2,3-dihydro-2,3-dihydroksybenzoesan + NAD + 2,3-dihydroksybenzoesan + NADH + H +
Zatem dwoma substratami tego enzymu są 2,3-dihydro-2,3-dihydroksybenzoesan i NAD + , podczas gdy jego 3 produkty to 2,3-dihydroksybenzoesan , NADH i H + .
Enzym ten należy do rodziny oksydoreduktaz , w szczególności tych działających na grupę CH-CH donora z NAD+ lub NADP+ jako akceptorem. Systematyczna nazwa tej klasy enzymów to 2,3-dihydro-2,3-dihydroksybenzoesan: oksydoreduktaza NAD+ . Enzym ten jest również nazywany dehydrogenazą 2,3-diDHB . Enzym ten bierze udział w biosyntezie nierybosomalnej grupy sideroforów.
Struktura
Dehydrogenaza 2,3-diDHB jest białkiem tetramerowym o wymiarach 65x69x43 Å. Ma krystalograficzną symetrię 222, która wykazywała innych członków rodziny enzymów krótkołańcuchowych oksyreduktaz (SCOR). Długość każdego monomeru wynosi 248 reszt, a masa białka wynosi 24647 Da. Każdy monomer składa się z 7 pofałdowanych arkuszy beta i 6 helis alfa.
Chociaż struktura białka wiążącego nie jest jasno określona, zaproponowano, że kieszeń wiążąca jest utworzona z Leu83, Met85, Arg138, Gly140, Met141, Ser176, Met181, Gln182 i Leu185. Spekulowano również, że Arg138 jest prawdopodobną podjednostką, która oddziałuje z grupą karboksylową 2,3-diDHB. Ponieważ istniało silne wskazanie na utlenianie w pozycji C3, Ser176 i Gln182 oddziałują z grupą C2-hydroksylową w celu zajścia reakcji stereoselektywnej.
Mechanizm reakcji
W czasach ograniczonej ilości żelaza w środowisku reakcja EntA jest fizjologicznie nieodwracalna. Dokładny mechanizm reakcji nie jest znany; jednakże proponowany schemat reakcji dla reakcji jest następujący:
Ocena reakcji
Szybkość reakcji konwersji zależy od kilku czynników. Położenie regiochemiczne grupy karboksylowej i grupy 3-hydroksylowej odgrywa jedną rolę w reakcji, w której szybkość reakcji 1,3- cis -podstawionego substratu daje około 40-krotnie wyższą wartość kcat / Km niż 1 ,3-trans-podstawiony substrat.
Role u bakterii
E coli
Dehydrogenaza 2,3-diDHB katalizuje zależne od NAD + utlenianie 2,3-dihydro-2,3-dihydroksybenzoesanu z wytworzeniem aromatycznego związku kwasu 2,3-dihydroksybenzoesowego (2,3-DHB lub po prostu DHB). W okresach niedoboru żelaza wychwyt żelaza jest kontrolowany przez trzy geny: ent , fep i fes odpowiedzialne za syntezę, eksport i pobieranie enterobaktyny żelazowej i jej hydrolitycznego rozszczepienia w celu uwolnienia Fe 3+ do komórki. Ta produkcja tego związku jest kontrolowana przez osiem genów: entA-entF, entH i entS. W E. coli wszystkie te geny są kontrolowane przez represor Fur, tak że geny są włączane, gdy stężenie żelaza w środowisku jest niskie. Z tych sześciu genów EntA, EntB i EntC są odpowiedzialne za syntezę DHB z kwasu choryzmowego , a gen EntA koduje informację o dehydrogenazie 2,3-diDHB. Bez entA, entB i entC bakterie wykazują niemal bezwzględne zapotrzebowanie na DHB, aby przeżyć.
A. tumefaciens
Wytwarzanie sideroforów wykazywało również niektóre bakterie zakażające rośliny, takie jak Agrobacterium tumefaciens . Enzym jest kontrolowany przez klaster genów agb, a produkcja dehydrogenazy 2,3-diDHB jest kontrolowana przez gen agbA. Enzym AgbA jest homologiczny do enzymu EntA w E. coli , tego samego enzymu, który wytwarza dehydrogenazę 2,3-diDHB.
