Tioesteraza acylo-białkowa

HAPT1 dimer.png
Struktura krystaliczna ludzkiego APT1, kod PDB 1fj2 . Helisy alfa są zaznaczone na czerwono, nici beta na złocie, reszty miejsca katalitycznego na czarno. Dwa różne monomery dimeru są zacienione na zielono i brązowo.
Identyfikatory
Symbol Tioesterazy acylo-białkowe (APT)
Pfam PF02230
InterPro IPR029058
Dostępne struktury białek:
Pfam   konstrukcje / ECOD  
WPB RCSB WPB ; PDBe ; WPBj
Suma WPB podsumowanie struktury

Tioesterazy acylo-białkowe to enzymy odszczepiające modyfikacje lipidów w białkach, zlokalizowane na atomie siarki reszt cysteiny połączonych wiązaniem tioestrowym . Tioesterazy acylo-białkowe są częścią nadrodziny białek hydrolaz α/β i mają konserwatywną triadę katalityczną . Z tego powodu tioesterazy acylo-białkowe są również zdolne do hydrolizy wiązań estrowych związanych z tlenem .

Funkcjonować

Tioesterazy acylo-białkowe biorą udział w depalmitoilacji białek, co oznacza, że ​​odszczepiają palmitoilowe modyfikacje reszt cysteinowych białek. Cele komórkowe obejmują trimeryczne białka G-alfa , kanały jonowe i GAP-43 . Ponadto zidentyfikowano ludzkie tioesterazy acylo-białkowe 1 i 2 jako główne składniki kontrolujące cykl palmitoilacji onkogenu Ras . Depalmitoilacja Ras przez tioesterazy acylo-białkowe potencjalnie zmniejsza powinowactwo Ras do błon wewnętrznych , umożliwiając jego ponowną palmitoilację w aparacie Golgiego i skierowanie do błony plazmatycznej . Dlatego uważa się, że tioesterazy acylo-białkowe korygują potencjalną błędną lokalizację Ras.

Znane enzymy

Identyfikatory
tioesterazy acylo-białkowej 1
Symbol LYPA1
Alt. symbolika APT1
HGNC 6737
OMIM 605599
WPB 5SYM
RefSeq NP_001266285.1
UniProt O75608
Inne dane
numer WE 3.1.2.-
Szukaj
Struktury Model szwajcarski
Domeny InterPro
Identyfikatory
tioesterazy acylo-białkowej 2
Symbol LYPA2
Alt. symbolika APT2
HGNC 6738
OMIM 616143
WPB 5SYN
RefSeq NC_000001.11
UniProt O95372
Inne dane
numer WE 3.1.2.-
Szukaj
Struktury Model szwajcarski
Domeny InterPro

Obecnie w pełni zwalidowane ludzkie tioesterazy acylo-białkowe to APT1 i APT2, które mają 66% homologii sekwencji . Ponadto opisano kilka przypuszczalnych tioesteraz acylo-białkowych, w tym rodzinę enzymów ABHD17. W lizosomie PPT1 z rodziny tioesterazy palmitoilowej ma podobną aktywność enzymatyczną jak tioesterazy acylo-białkowe.

Struktura

Miejsce aktywne, tunel hydrofobowy i pętla wieczka tioesterazy acylo-białkowej.

Tioesterazy acylo-białkowe mają 3 główne składniki strukturalne , które determinują funkcje białek i przetwarzanie substratów : 1. Konserwatywna , klasyczna triada katalityczna do rozrywania wiązań estrowych i tioestrowych ; 2. Długi hydrofobowy tunel substratu do umieszczenia ugrupowania palmitoilowego, jak zidentyfikowano w strukturach krystalicznych ludzkiej tioesterazy acylo-białkowej 1, ludzkiej tioesterazy acylo-białkowej 2 i tioesterazy acylo-białkowej Zea mays 2; 3. Pętla pokrywająca miejsce katalityczne jest bardzo elastyczna i jest głównym czynnikiem determinującym szybkość uwalniania produktu przez enzym .

Mechanizm uwalniania przez tioesterazy acylo-białkowe swojego produktu za pomocą elastycznej pętli pokrywającej tunel wiążący substrat. Nature Communications 8 (1):2201, Creative Commons Uznanie autorstwa 4.0 Międzynarodowa licencja, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Zahamowanie

Zaangażowanie w kontrolowanie lokalizacji onkogenu Ras uczyniło tioesterazy acylo-białkowe potencjalnymi celami leków przeciwnowotworowych . Uważa się, że hamowanie tioesterazy acylo-białkowej zwiększa błędną lokalizację Ras na błonach komórkowych , ostatecznie prowadząc do załamania cyklu Ras. Inhibitory tioesterazy acylo-białkowej były specyficznie ukierunkowane na hydrofobowy tunel substratu, miejsce katalityczne seryny lub oba.

Badania

Obecne podejścia do badania aktywności biologicznej tioesterazy acylo-białkowej obejmują proteomikę , monitorowanie przemieszczania substratów fluorescencyjnych wstrzykiwanych w mikroiniekcji , stosowanie przepuszczalnych dla komórek mimetyków substratów i przepuszczalnych dla komórek małocząsteczkowych fluorescencyjnych narzędzi chemicznych.