Metabolizm Cys/Met Rodzina enzymów zależna od PLP
| Cys_Met_Meta_PP | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 beta-liaza cystationinowa (cbl) z Escherichia coli w kompleksie z n-hydrazynokarbonylometylo-2-trifluorometylo-benzamidem
| |||||||||
| Identyfikatory | |||||||||
| Symbol | Cys_Met_Meta_PP | ||||||||
| Pfam | PF01053 | ||||||||
| Klan Pfam | CL0061 | ||||||||
| InterPro | IPR000277 | ||||||||
| PROZYTA | PDOC00677 | ||||||||
| SCOP2 | 1cs1 / ZAKRES / SUPFAM | ||||||||
| CDD | cd00614 | ||||||||
| |||||||||
W biologii molekularnej rodzina enzymów zależnych od PLP metabolizmu Cys / Met to rodzina białek , w tym enzymy zaangażowane w metabolizm cysteiny i metioniny , które wykorzystują PLP ( 5'-fosforan pirydoksalu ) jako kofaktor .
Mechanizm akcji
PLP jest stosowany, ponieważ wiąże się z grupami aminowymi i stabilizuje półprodukty karboanionowe. Enzymy PLP występują w stanie spoczynku jako zasada Schiffa , grupa aldehydowa PLP tworzy wiązanie z grupą epsilon- aminową reszty lizyny w miejscu aktywnym enzymu. Grupa alfa-aminowa substratu wypiera grupę epsilon-aminową lizyny w procesie tworzenia nowej aldiminy z substratem . Ta aldimina jest powszechnym centralnym związkiem pośrednim we wszystkich reakcjach katalizowanych przez PLP, enzymatycznych i nieenzymatycznych.
Funkcjonować
PLP to aktywna postać witaminy B6 (pirydoksyna lub pirydoksal). PLP jest wszechstronnym katalizatorem , działającym jako koenzym w wielu reakcjach, w tym dekarboksylacji , deaminacji i transaminacji .
, że wiele enzymów zależnych od pirydoksalu zaangażowanych w metabolizm cysteiny, homocysteiny i metioniny jest powiązanych ewolucyjnie. Enzymy te są białkami tetramerycznymi o około 400 resztach aminokwasowych . Każdy monomer ma miejsce aktywne, które jednak wymaga uzupełnienia N-końca innego monomeru (mostki solne do fosforanów i droga wejściowa). Grupa fosfopirydoksylowa jest przyłączona do reszty lizyny znajdującej się w centralnej części tych enzymów i jest stabilizowana przez interakcje układania π z resztą tyrozyny znajdującą się powyżej.
Członkowie rodziny
Istnieje pięć różnych strukturalnie powiązanych typów enzymów PLP. Członkowie tej rodziny należą do typu I i są to:
- na szlaku transsulfurylacji w biosyntezie metioniny:
- γ-syntaza cystationiny ( metB ), która łączy aktywowany ester homoseryny (acetyl lub sukcynyl) z cysteiną, tworząc cystationinę
- β-liaza cystationinowa ( metC ), która rozkłada cystationinę na homocysteinę i deaminowaną alaninę (pirogronian i amoniak)
- w szlaku bezpośredniej sulfurylacji biosyntezy metioniny:
- O-acetylo-sulfhydrylaza homoseryny ( metY ), która dodaje grupę tiolową do aktywowanego estru homoseryny
- sulfhydrylaza O-sukcynylohomoseryny ( metZ ), która dodaje grupę tiolową do aktywowanego estru homoseryny
- w szlaku odwrotnej transsulfurylacji biosyntezy cysteiny:
- γ-liaza cystationinowa (brak wspólnej nazwy genu), która łączy aktywowany ester seryny (acetyl lub sukcynyl) z homocysteiną, tworząc cystationinę
- Nie β-syntaza cystationiny, która jest enzymem PLP typu II
- biosynteza cysteiny z seryny:
- sulfhydrylaza O-acetyloserynowa ( cysK lub cysM ), która dodaje grupę tiolową do aktywowanego estru serynowego
- degradacja metioniny:
- Gamma-liaza metioniny ( mdeA ), która rozkłada metioninę na wiązaniach tioeterowych i aminowych
Uwaga: MetC, metB, metZ są blisko spokrewnione i mają rozmyte granice, więc należą do tego samego klastra ortologów NCBI (COG0626).