Syntaza lipoilowa
| Identyfikatory | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| syntazy lipoilowej | |||||||||
| nr WE | 2.8.1.8 | ||||||||
| nr CAS | 189398-80-9 | ||||||||
| 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 | ||||||||
| |||||||||
Syntaza lipoilowa jest enzymem należącym do rodnikowej rodziny SAM ( S -adenozylometionina ). W rodnikowej nadrodzinie SAM syntaza lipoilowa należy do podrodziny enzymów, które katalizują reakcje insercji siarki. Enzymy z tej rodziny zawierają dwa klastry 4Fe-4S , z których uzyskują grupy siarkowe, które zostaną przeniesione na odpowiednie substraty. Ten konkretny enzym bierze udział w kwasu liponowego , więc przenosi dwa atomy siarki ze swojego klastra 4Fe-4S na białko N 6 -(oktanoilo)lizyna poprzez generowanie rodników . Enzym ten jest zwykle zlokalizowany w mitochondriach . Dwa organizmy, które zostały szeroko przebadane pod kątem tego enzymu, to Escherichia coli i Mycobacterium tuberculosis . Występuje również w innych organizmach, takich jak drożdże i rośliny.
Nomenklatura
Systematyczna nazwa tej klasy enzymów to białko N6-(oktanoilo)lizyna:siarkowo-sulfotransferaza . Inne powszechnie używane nazwy to:
- LS,
- warga A,
- syntaza liponianowa i
- białko 6-N-(oktanoilo)lizyna:transferaza siarki i siarki.
Mechanizm syntazy lipoilowej
Syntaza lipoilowa wykorzystuje dwie siarki z jednego ze swoich dwóch klastrów [4Fe-4S] i przyłącza je do 6. i 8. węgla substratu białka N6-(oktanoilo)lizyny, aby przekształcić je w białko N6-(lipoilo)lizyna. Drugi klaster [4Fe-4S] jest koordynowany przez rodnikowy motyw SAM enzymu (CxxxCxxC) i bierze udział w rodnikowej chemii charakterystycznej dla SAM, aby aktywować substrat do późniejszej insercji siarki. Poniżej znajduje się ogólna reakcja dla tego enzymu:
Podsumowując, 3 substraty tego enzymu to białko N6-(oktanoilo)lizyna, siarka i S-adenozylo-L-metionina , podczas gdy jego 3 produkty to białko N6-(lipoilo)lizyna, L-metionina i 5' -dezoksyadenozyna .
Znaczenie syntazy lipoilowej
Enzym ten bierze udział w metabolizmie kwasu liponowego , gdzie wykonuje końcowy etap biosyntezy kwasu liponowego. Kwas liponowy jest kofaktorem , który pełni różne funkcje w różnych organizmach. Wytwarzanie kwasu liponowego w komórkach drożdży zwiększa liczbę podziałów w komórkach, a także chroni komórki drożdży przed nadtlenkiem wodoru. Kwas liponowy jest ważnym kofaktorem wielu układów enzymatycznych, a jednym z nich jest kompleks dehydrogenazy pirogronianowej . Badania, które tłumiły funkcję syntazy lipoilowej w Arabidopsis thaliana nasion wykazały, że nie miało to niekorzystnego wpływu na wzrost i masę nasion, ale skróciło czas generacji, jak również czas kwitnienia roślin. Represje spowodowały wcześniejsze kwitnienie i skróciły czas generacji między nasionami o prawie 10%.
Możliwe efekty uboczne
Stwierdzono, że nadekspresja tego enzymu w roślinach słonecznika ostatecznie sekwestruje ilość SAM obecną w transgenicznych roślinach Arabidopsis . SAM jest cząsteczką, która jest wymagana w innych kompleksach enzymatycznych występujących również w tej roślinie, a także w ogólnej strukturze rośliny, więc ta sekwestracja może powodować zmniejszenie biosyntezy kwasów tłuszczowych w nasionach Arabidopsis .
- ^ McLaughlin MI, Lanz ND, Goldman PJ, Lee KH, Booker SJ, Drennan CL (sierpień 2016). „Migawki krystalograficzne wstawiania siarki przez syntazę lipoilową” . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 113 (34): 9446–50. doi : 10.1073/pnas.1602486113 . PMC 5003258 . PMID 27506792 .
- ^ Jarrett JT (luty 2015). „Biosynteza kofaktorów zawierających tiol i tioeter oraz metabolitów wtórnych katalizowana przez rodnikowe enzymy S-adenozylometioniny” . Journal of Biological Chemistry . 290 (7): 3972–9. doi : 10.1074/jbc.R114.599308 . PMC 4326807 . PMID 25477512 .
- Bibliografia _ _ www.ebi.ac.uk . Źródło 2020-04-20 .
- ^ Della Croce C, Bronzetti G, Cini M, Caltavuturo L, Poi G (2003-10-01). „Ochronne działanie kwasu liponowego przed nadtlenkiem wodoru w komórkach drożdży” . Toksykologia in vitro . Dwunaste Międzynarodowe Warsztaty Toksykologii In vitro. 17 (5–6): 753–9. doi : 10.1016/j.tiv.2003.06.001 . PMID 14599473 .
- ^ „Kwas liponowy” . Instytut Linusa Paulinga . 2014-04-28 . Źródło 2020-04-20 .
- ^ Zou J, Qi Q, Katavic V, Marillia EF, Taylor DC (grudzień 1999). „Wpływ antysensownej represji cDNA kinazy dehydrogenazy pirogronianowej Arabidopsis thaliana na rozwój roślin”. Biologia molekularna roślin . 41 (6): 837–49. doi : 10.1023/a:1006393726018 . OCLC 672002645 . PMID 10737148 . S2CID 8099883 .
- ^ Martins-Noguerol R, Moreno-Pérez AJ, Sebastien A, Troncoso-Ponce MA, Garcés R, Thomasset B i in. (luty 2020). „Wpływ ekspresji genów plastydowych syntaz lipoilowych słonecznika (Helianthus annuus L.) na skład glicerolipidów transgenicznych roślin Arabidopsis” . Raporty naukowe . 10 (1): 3749. Bibcode : 2020NatSR..10.3749M . doi : 10.1038/s41598-020-60686-z . PMC 7048873 . PMID 32111914 .
