Syntaza pirogronianowa
| Syntaza pirogronianowa | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Dimer syntazy pirogronianowej, Desulfovibrio africanus
| |||||||||
| Identyfikatory | |||||||||
| nr WE | 1.2.7.1 | ||||||||
| Nr CAS | 9082-51-3 | ||||||||
| Bazy danych | |||||||||
| IntEnz | Widok IntEnz | ||||||||
| BRENDA | Wpis BRENDY | ||||||||
| EXPASY | Widok NiceZyme | ||||||||
| KEGG | Wpis KEGG | ||||||||
| MetaCyc | szlak metaboliczny | ||||||||
| PRYAM | profil | ||||||||
| Struktury WPD | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Ontologia genów | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
W enzymologii syntaza pirogronianowa ( EC 1.2.7.1 ) jest enzymem , który katalizuje wzajemną konwersję pirogronianu i acetylo-CoA. Nazywa się ją także oksydoreduktazą pirogronianowo-ferredoksynową (PFOR).
Odpowiednia równowaga katalizowana przez PFOR to:
- pirogronian + CoA + utleniona ferredoksyna acetylo-CoA + CO 2 + zredukowana ferredoksyna
3 substraty tego enzymu to pirogronian , CoA i utleniona ferredoksyna , podczas gdy jego 3 produkty to acetylo-CoA , CO2 . i zredukowana ferredoksyna
Funkcjonować
Enzym ten uczestniczy w 4 szlakach metabolicznych : metabolizmie pirogronianu , metabolizmie propanianu , metabolizmie butanianu i redukcyjnym cyklu karboksylanowym (wiązanie CO2 ) .
Jego główną rolą jest ekstrakcja równoważników redukujących poprzez dekarboksylację. U organizmów tlenowych konwersja ta jest katalizowana przez dehydrogenazę pirogronianową, przy czym wykorzystuje się również pirofosforan tiaminy (TPP), ale jako akceptor elektronów wykorzystuje się liponian. W przeciwieństwie do tlenowego kompleksu enzymów PFOR przenosi redukujące odpowiedniki do flawin lub klastrów żelaza i siarki. Proces ten łączy glikolizę ze szlakiem Wooda – Ljungdahla .
Nomenklatura
Enzym ten należy do rodziny oksydoreduktaz , w szczególności tych działających na grupę aldehydową lub okso donora z białkiem żelazowo-siarkowym jako akceptorem. Nazwa systematyczna tej klasy enzymów to pirogronian:2-oksydoreduktaza ferredoksyny (acetylowanie CoA) . Inne powszechnie używane nazwy to:
- oksydoreduktaza pirogronianowa,
- syntetaza pirogronianowa,
- pirogronian: oksydoreduktaza ferredoksyny,
- oksydoreduktaza pirogronowo-ferredoksyna.
Struktura
PFOR przyjmuje strukturę dimeryczną, podczas gdy każda podjednostka monomeryczna składa się z jednego lub wielu łańcuchów polipeptydów. Każda monomeryczna podjednostka PFOR składa się z sześciu domen wiążących jedną cząsteczkę TPP i trzy klastry [4Fe-4S].
Mechanizm katalityczny
Reakcja PFOR rozpoczyna się od nukleofilowego ataku C2 TPP na węgiel 2-okso pirogronianu, który tworzy addukt laktylo-TPP. Następnie addukt laktylo-TPP uwalnia resztę CO2, tworząc anionowy związek pośredni, który następnie przenosi elektron do klastra [4Fe-4S]. Etapy te prowadzą do stabilnego rodnikowego związku pośredniego, który można zaobserwować za pomocą eksperymentów elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR). Rodnik pośredni reaguje z cząsteczką CoA, przenosi kolejny elektron z rodnikowego związku pośredniego do klastra [4Fe-4S] i tworzy produkt acetylo-CoA.
Inhibitory
- Nitazoksanid jest lekiem przeciwpasożytniczym o szerokim spektrum działania i zatwierdzonym przez FDA inhibitorem PFOR, stosowanym w leczeniu lambliozy i kryptosporydiozy .
- Tizoksanid , aktywny metabolit nitazoksanidu
- Amiksicile, rozpuszczalna w wodzie pochodna nitazoksanidu, jest silnym inhibitorem oksydoreduktazy pirogronianowo-ferredoksynowej i znajduje się w badaniach przedklinicznych dotyczących leczenia zakażeń Helicobacter pylori i Clostridium difficile .
Dalsza lektura
- Evans MC, Buchanan BB (1965). „Fotoredukcja ferredoksyny i jej zastosowanie w wiązaniu dwutlenku węgla przez układ subkomórkowy bakterii fotosyntetyzującej” . Proc. Natl. Acad. Nauka. USA . 53 (6): 1420–5. Kod Biblioteki : 1965PNAS...53.1420E . doi : 10.1073/pnas.53.6.1420 . PMC 219872 . PMID 5217644 .
- Gehring U, Arnon DI (1972). „Oczyszczanie i właściwości syntazy -ketoglutaranowej z bakterii fotosyntetyzującej” . J. Biol. Chem . 247 (21): 6963–9. doi : 10.1016/S0021-9258(19)44680-2 . PMID 4628267 .
- Uyeda K, Rabinowitz JC (1971). „Oksydoreduktaza pirogronianowo-ferredoksyna. 3. Oczyszczanie i właściwości enzymu” . J. Biol. Chem . 246 (10): 3111–9. doi : 10.1016/S0021-9258(18)62202-1 . PMID 5574389 .
- Uyeda K, Rabinowitz JC (1971). „Oksydoreduktaza pirogronianowo-ferredoksyny. IV. Badania nad mechanizmem reakcji” . J. Biol. Chem . 246 (10): 3120–5. doi : 10.1016/S0021-9258(18)62203-3 . PMID 4324891 .
- Charon MH, Volbeda A, Chabriere E, Pieulle L, Fontecilla-Camps JC (1999). „Struktura i mechanizm przenoszenia elektronów pirogronianu: oksydoreduktaza ferredoksyny”. Aktualny Opinia. Struktura. Biol . 9 (6): 663–9. doi : 10.1016/S0959-440X(99)00027-5 . PMID 10607667 .
