WikiDer > Пролин рацемаза
| пролин рацемаза | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| Номер ЕС | 5.1.1.4 | ||||||||
| Количество CAS | 9024-09-3 | ||||||||
| Базы данных | |||||||||
| IntEnz | Просмотр IntEnz | ||||||||
| БРЕНДА | BRENDA запись | ||||||||
| ExPASy | Просмотр NiceZyme | ||||||||
| КЕГГ | Запись в KEGG | ||||||||
| MetaCyc | метаболический путь | ||||||||
| ПРИАМ | профиль | ||||||||
| PDB структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Генная онтология | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
| Пролин рацемаза | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||
| Символ | Pro_racemase | ||||||||||
| Pfam | PF05544 | ||||||||||
| ИнтерПро | IPR008794 | ||||||||||
| |||||||||||
В энзимология, а пролин рацемаза (EC 5.1.1.4) является фермент который катализирует то химическая реакция
- L-пролин D-пролин
Следовательно, у этого фермента есть два субстраты, L- и D-пролин, и два товары, D- и L-пролин.
Этот фермент принадлежит к семейству пролиновых рацемаз, действующих на свободные аминокислоты. В систематическое название этого класса ферментов пролин рацемаза. Этот фермент участвует в аргинин и пролин метаболизм. Эти ферменты катализируют взаимное превращение L- и D-пролина в бактериях.[1]
Распространение видов
Эта первая эукариотическая пролин рацемаза была идентифицирована в Trypanosoma cruzi и полностью охарактеризован Q9NCP4. Фермент паразита, TcPRAC является пролин-рацемазой, независимой от кофакторов, и проявляет митогенные свойства В-клеток при высвобождении T. cruzi при заражении способствует побегу паразитов.[2][3]
Новые рацемазы пролина, имеющие медицинское и ветеринарное значение, описаны соответственно в Clostridium difficile (Q17ZY4)[4] и Trypanosoma vivax (B8LFE4).[5] Эти исследования показали, что пептидный мотив, используемый в качестве минимальной сигнатуры паттерна для идентификации предполагаемых пролиновых рацемаз (мотив III *), недостаточно строг. как таковой отличить рацемазы пролина от 4-гидроксипролин эпимеразы (HyPRE). Кроме того, были идентифицированы дополнительные недиссоциированные элементы, которые объясняют дискриминацию этих ферментов, например, на основании ограничений полярности, налагаемых конкретными остатками каталитических карманов. На основе этих элементов биохимически было доказано, что ферменты, неправильно описанные как рацемазы пролина, являются эпимеразами гидроксипролина (т.е.HyPREs из Синегнойная палочка (Q9I476), Burkholderia pseudomallei (Q63NG7), Бруцелла абортус (Q57B94), Brucella suis (Q8FYS0) и Brucella melitensis (Q8YJ29).[4]
Структурные исследования
Биохимический механизм пролинрацемазы был впервые предложен в конце шестидесятых Кардинале и Абелес.[6] с использованием Clostridium sticklandii фермент CSPRAC. Каталитический механизм пролина рацемаз поздно пересмотрели Buschiazzo, Goytia и соавторы, которые в 2006 году разрешили структуру паразита TcPRAC сокристаллизуется со своим известным конкурентным ингибитором - пирролкарбоновой кислотой (PYC).[7] Эти исследования показали, что каждый активный фермент содержит два каталитических кармана. Изотермическая калориметрия титрования затем показал, что две молекулы PYC связываются с TcPRAC в решении, и что эта ассоциация зависит от времени и, скорее всего, основана на механизме отрицательной кооперативности. Дополнительные биохимические данные согласуются с наличием двух активных каталитических центров на каждый гомодимер, каждый из которых относится к одной субъединице фермента, что противоречит ранее предложенному механизму одного каталитического сайта на гомодимер.[8]
Механизм
Активный центр пролинрацемазы содержит два основных основания, каждое из которых представляет собой Cys, расположенных по обе стороны от альфа-углерода субстрата. Для правильной работы один Cys должен быть протонирован (тиол, RSH), а другой должен быть депротонирован (тиолат, RS–).
Торможение
Пролин рацемаза ингибируется пиррол-2-карбоновой кислотой, аналогом переходного состояния, который является плоским, как переходное состояние.
Рекомендации
- ^ Фишер Л.М., Олбери В.Дж., Ноулз-младший (май 1986 г.). «Энергетика пролинрацемазы: рацемизация немеченого пролина в ненасыщенном, насыщенном и перенасыщенном режимах». Биохимия. 25 (9): 2529–37. Дои:10.1021 / bi00357a037. PMID 3755058.
- ^ Рейна-Сан-Мартин Б., Деграв В., Ружо С., Коссон А., Шамон Н., Кордейро-да-Силва А., Арала-Чавес М., Коутиньо А., Миноприо П. (август 2000 г.). «Митоген В-клеток из патогенной трипаносомы представляет собой эукариотическую пролинрацемазу». Природа Медицина. 6 (8): 890–7. Дои:10.1038/78651. PMID 10932226. S2CID 9163196.
- ^ Чамонд Н., Гойтия М., Коатноан Н., Барале Дж. К., Коссон А., Дегрейв В. М., Миноприо П. (октябрь 2005 г.). "Trypanosoma cruzi рацемазы пролина участвуют в дифференцировке и инфекционности паразитов ». Молекулярная микробиология. 58 (1): 46–60. Дои:10.1111 / j.1365-2958.2005.04808.x. PMID 16164548. S2CID 28436244.
- ^ а б Гойтия М., Чамонд Н., Коссон А., Коатноан Н., Германт Д., Бернман А., Миноприо П. (2007). «Молекулярная и структурная дискриминация пролинрацемазы и гидроксипролин-2-эпимеразы от нозокомиальных и бактериальных патогенов». PLOS ONE. 2 (9): e885. Bibcode:2007PLoSO ... 2..885G. Дои:10.1371 / journal.pone.0000885. ЧВК 1964878. PMID 17849014.
- ^ Чамонд Н., Коссон А., Коатноан Н., Миноприо П. (июнь 2009 г.). «Пролин-рацемазы - консервативные митогены: характеристика Trypanosoma vivax пролин рацемаза ". Молекулярная и биохимическая паразитология. 165 (2): 170–9. Дои:10.1016 / j.molbiopara.2009.02.002. PMID 19428664.
- ^ Cardinale GJ, Abeles RH (ноябрь 1968 г.). «Очистка и механизм действия пролинрацемазы». Биохимия. 7 (11): 3970–8. Дои:10.1021 / bi00851a026. PMID 5722267.
- ^ PDB: 1W61И PDB: 1W62; Buschiazzo A, Goytia M, Schaeffer F, Degrave W, Shepard W., Grégoire C, Chamond N, Cosson A, Berneman A, Coatnoan N, Alzari PM, Minoprio P (февраль 2006 г.). «Кристаллическая структура, каталитический механизм и митогенные свойства Trypanosoma cruzi пролин рацемаза ". Труды Национальной академии наук. 103 (6): 1705–10. Bibcode:2006ПНАС..103.1705Б. Дои:10.1073 / pnas.0509010103. ЧВК 1413642. PMID 16446443.
- ^ Олбери В.Дж., Ноулз-младший (май 1986 г.). «Энергетика и механизм пролинрацемазы». Биохимия. 25 (9): 2572–7. Дои:10.1021 / bi00357a043. PMID 3718964.
дальнейшее чтение
- Stadtman TC, Elliott P (октябрь 1957 г.). "Исследования ферментативного восстановления аминокислот. II. Очистка и свойства D-пролинредуктазы и пролинрацемазы из Clostridium sticklandii". Журнал биологической химии. 228 (2): 983–97. PMID 13475375.
- Стента М., Кальварези М., Альтоэ П., Спинелли Д., Гаравелли М., Боттони А. (январь 2008 г.). «Каталитическая активность пролин рацемазы: квантово-механическое / молекулярно-механическое исследование». Журнал физической химии B. 112 (4): 1057–9. Дои:10.1021 / jp7104105. PMID 18044876.
- Chamond N, Goytia M, Coatnoan N, Barale JC, Cosson A, Degrave WM, Minoprio P (октябрь 2005 г.). "Trypanosoma cruzi рацемазы пролина участвуют в дифференцировке и инфекционности паразитов ». Молекулярная микробиология. 58 (1): 46–60. Дои:10.1111 / j.1365-2958.2005.04808.x. PMID 16164548. S2CID 28436244.
- Chamond N, Cosson A, Blom-Potar MC, Jouvion G, D'Archivio S, Medina M, Droin-Bergère S, Huerre M, Goyard S, Minoprio P (2010). "Trypanosoma vivax инфекции: продвижение мышиных моделей для изучения Наганы. I. Паразитологические, гематологические и патологические параметры ». PLOS забытые тропические болезни. 4 (8): e792. Дои:10.1371 / journal.pntd.0000792. ЧВК 2919405. PMID 20706595.
- Блом-Потар М.С., Шамон Н., Коссон А., Джувион Дж., Дроан-Бержер С., Уэрр М., Миноприо П. (2010). "Trypanosoma vivax инфекции: продвижение мышиных моделей для изучения Наганы. II. Иммунобиологические нарушения ». PLOS забытые тропические болезни. 4 (8): e793. Дои:10.1371 / journal.pntd.0000793. ЧВК 2919407. PMID 20711524.
- Конти П., Тамборини Л., Пинто А., Блондель А., Миноприо П., Моцарелли А., Де Микели С. (сентябрь 2011 г.). «Открытие лекарств, нацеленных на аминокислотные рацемозы» (PDF). Химические обзоры. 111 (11): 6919–46. Дои:10.1021 / cr2000702. PMID 21913633.
