Syntaza 6-piruwoilotetrahydropteryny
| Syntaza 6-piruwoilotetrahydropteryny | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 enzym PTPS pymol pretty
| |||||||||
| Identyfikatory | |||||||||
| nr WE | 4.2.3.12 | ||||||||
| nr CAS | 97089-82-2 | ||||||||
| 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 | ||||||||
| |||||||||
Enzym syntaza 6-piruwoilotetrahydropteryny (EC 4.2.3.12, PTPS) katalizuje następującą reakcję chemiczną :
7,8-dihydroneopteryna 3′-trifosforan 6-piruwoilotetrahydropteryna + trifosforan
Ta reakcja jest drugim (pokazanym powyżej) etapem biosyntezy tetrahydrobiopteryny z GTP, która jest wykorzystywana jako kofaktor w syntezie monooksygenaz aminokwasów aromatycznych i syntazy tlenku azotu PTPS przekształca trifosforan 7,8-dihydroneopteryny w 6-piruwoilotetrahydropterynę (PTP ) poprzez utratę grupy trifosforanowej, stereospecyficzną redukcję podwójnego wiązania między górnym prawym azotem a węglem w pierścieniu trifosforanu po prawej stronie, utlenianie grupy hydroksylowej grupy znajdujące się na pierwszym i drugim atomie węgla łańcucha bocznego oraz wewnętrzny katalizowany zasadą transfer wodoru. ] Według przeprowadzonych badań immunohistochemicznych syntaza 6- piruwoilotetrahydropteryny (PTPS) występuje w cytoplazmie i jądrze komórkowym . Stwierdzono również, że w wyższych gatunkach syntaza 6-piruwoilotetrahydropteryny (PTPS) może ulegać modyfikacji potranslacyjnej .
Enzym ten bierze udział w biosyntezie tetrahydrobiopteryny .
Nomenklatura
Enzym ten należy do rodziny liaz , a konkretnie liaz węglowo-tlenowych działających na fosforany. Systematyczna nazwa tej klasy enzymów to 6-[(1S,2R)-1,2-dihydroksy-3′-trifosfooksypropylo]-7,8-dihydropterynotrifosforano-liaza (6-piruwoilo-5,6,7,8- tworzące tetrahydropterynę). Inne powszechnie używane nazwy obejmują 2-amino-4-okso-6-[(1S,2R)-1,2-dihydroksy-3-trifosfooksypropylo]-7,8- i liazę trifosforanu dihydroksypterydyny.
Struktura
Syntaza 6-piruwoilotetrahydropteryny (PTPS) jest heksamerem o symetrii D3 i wymiarach 60 × 60 × 60 A ̊ . Składa się z identycznych podjednostek utworzonych z dimeru trimerów . 12-niciowa antyrównoległa beczka b jest utworzona przez trimer dimerów i tworzy pory w PTPS o średnicy od 6 do 12 A ̊. Trimery są połączone przez kontakt między arkuszami β monomerów, które są prostopadłe do siebie, oddzielone mniej niż 4 angstremami i połączone w trzech miejscach reszt 20–24, 48–51 i 89–91.
Jedno miejsce aktywne enzymatycznie znajduje się w miejscu, w którym trzy monomery łączą się w każdej podjednostce heksameru. Trzy histydynowe : His23, His48 i His50 tworzą miejsce wiązania metalu przejściowego , w którym wiąże się Zn(II) i jest przyczyną aktywności enzymatycznej w centrum porów. Powyżej jonu Zn(II) znajdują się GluA133 i CysA42, które są ważne katalitycznie, ponieważ znajdują się blisko metalu, ale nie wiążą się z nim. Brak wiązania oznacza, że substrat wiąże się z Zn(II) wewnątrz porów podczas katalizy.
Genetyka
Ten enzym syntaza 6-piruwoilotetrahydropteryny jest kodowany przez gen PTS . Mutacja w genie 6-PTS może być przyczyną dziedzicznego zaburzenia dystonicznego. Znaleziono cztery mutacje genu 6-PTS. Mutacje obejmują dwie homozygotyczne , R25Q i I114V oraz dwie złożone mutacje heterozygotyczne , R16C i K120stop. Niedobór jest związany tylko z recesywnym genem przekazywanym z rodzica na dziecko.
Znaczenie kliniczne
Niedobór syntazy 6-piruwoilotetrahydropteryny jest najczęstszą przyczyną niedoboru tetrahydrobiopteryny . Niedobór tetrahydrobiopteryny prowadzi do hiperfenyloalaninemii i niezdolności do wytwarzania neuroprzekaźników , takich jak dopamina i serotonina . Wykazano, że niedobór PTPS prowadzi do ciężkiego upośledzenia umysłowego, opóźnionego rozwoju motorycznego i drgawek . Niski poziom produkcji tetrahydrobiopteryny, w przeciwieństwie do prawie całkowitego braku tetrahydrobiopteryny, może powodować wahania objawów odczuwanych w ciągu dnia.
Dalsza lektura
- Milstien S, Kaufman S (maj 1989). „Biosynteza tetrahydrobiopteryny w mózgu szczura. Oczyszczanie i charakteryzacja 6-piruwoilo-tetrahydropteryny (2'-okso) reduktazy” . Journal of Biological Chemistry . 264 (14): 8066–73. doi : 10.1016/S0021-9258(18)83151-9 . PMID 2656673 .
- Thöny B, Leimbacher W, Bürgisser D, Heizmann CW (grudzień 1992). „Ludzka syntaza 6-piruwoilotetrahydropteryny: klonowanie cDNA i heterologiczna ekspresja rekombinowanego enzymu”. Komunikaty dotyczące badań biochemicznych i biofizycznych . 189 (3): 1437–43. doi : 10.1016/0006-291X(92)90235-D . PMID 1282802 .
