Липоилсинтаза - Lipoyl synthase

Липоилсинтаза
Идентификаторы
Номер ЕС2.8.1.8
Количество CAS189398-80-9
Базы данных
IntEnzПросмотр IntEnz
БРЕНДАBRENDA запись
ExPASyПросмотр NiceZyme
КЕГГЗапись в KEGG
MetaCycметаболический путь
ПРИАМпрофиль
PDB структурыRCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтологияAmiGO / QuickGO

Липоилсинтаза - это фермент, относящийся к радикальный SAM (S-аденозилметионин) семейство. Внутри радикального суперсемейства SAM липоилсинтаза относится к подсемейству ферментов, которые катализируют реакции внедрения серы. Ферменты этого семейства содержат два Кластеры 4Fe-4S, из которых они получают группы серы, которые будут перенесены на соответствующие подложки.[1] Этот конкретный фермент участвует в метаболизме липоевой кислоты, поэтому он переносит две серы из своего кластера 4Fe-4S на белок N6- (октаноил) лизин путем образования радикалов. Этот фермент обычно локализован в митохондриях. Два организма, которые были тщательно изучены в отношении этого фермента: Кишечная палочка и Mycobacterium tuberculosis. Он также содержится в других организмах, таких как дрожжи и растения.

Номенклатура

В систематическое название этого класса ферментов является протеин N6- (октаноил) лизин: серосеротрансфераза. Другие широко используемые имена включают:

  • LS,
  • LipA,
  • липоатсинтаза и
  • протеин 6-N- (октаноил) лизин: серосульфатрансфераза.

Механизм липоилсинтазы

Липоилсинтаза использует две серы из одного из двух своих кластеров [4Fe-4S] и присоединяет их к 6-му и 8-му атому углерода белкового субстрата N6- (октаноил) лизина, чтобы преобразовать его в белок N6- (липоил) лизин. Другой кластер [4Fe-4S] координируется радикальным мотивом SAM фермента (CxxxCxxC) и участвует в радикальной химии SAM, активируя субстрат для последующего внедрения серы.[2] Ниже представлена ​​общая реакция на этот фермент:

В общем, 3 субстраты этого фермента являются протеин N6- (октаноил) лизин, сера, и S-аденозил-L-метионин, а его 3 товары протеин N6- (липоил) лизин, L-метионин, и 5'-дезоксиаденозин.

Важность липоилсинтазы

Этот фермент участвует в липоевая кислота метаболизм, где он выполняет заключительный этап биосинтеза липоевой кислоты. Липоевая кислота - кофактор, выполняющий разные функции в разных организмах.[3] В липоевая кислота Генерация в дрожжевых клетках увеличивает количество делений в клетках, а также защищает дрожжевые клетки от перекиси водорода.[4] Липоевая кислота является важным сопутствующим фактором во многих ферментных системах, и одним из них является пируватдегидрогеназный комплекс.[5] Исследования, в которых подавлялась функция липоилсинтазы в семенах Arabidopsis thaliana, показали, что это не оказывает неблагоприятного воздействия на рост и вес семян, но сокращает время генерации, а также время цветения растений. Репрессия привела к более раннему периоду цветения и уменьшила время генерации между семенами почти на 10%.[6]

Возможные побочные эффекты

Было обнаружено, что сверхэкспрессия этого фермента в растениях подсолнечника в конечном итоге секвестирует количество СЭМ присутствует в трансгенных растениях Arabidopsis. SAM - это молекула, которая требуется в других ферментных комплексах, обнаруженных в этом растении, а также в общей структуре растения, поэтому такая секвестрация может вызвать снижение биосинтеза жирных кислот в семенах Arabidopsis.[7]

Рекомендации

  1. ^ Маклафлин, Мартин I; Ланц, Николас Д .; Голдман, Питер Дж .; Ли, Кён-Хун; Букер, Сквайр Дж .; Дреннан, Кэтрин Л. (23.08.2016). «Кристаллографические снимки внедрения серы липоилсинтазой». Труды Национальной академии наук. 113 (34): 9446–9450. Дои:10.1073 / pnas.1602486113. ISSN  0027-8424. ЧВК  5003258. PMID  27506792.
  2. ^ Джарретт, Джозеф Т. (13 февраля 2015 г.). «Биосинтез тиол- и тиоэфирсодержащих кофакторов и вторичных метаболитов, катализируемый радикальными ферментами S-аденозилметионина». Журнал биологической химии. 290 (7): 3972–3979. Дои:10.1074 / jbc.R114.599308. ISSN  0021-9258. ЧВК  4326807. PMID  25477512.
  3. ^ «ИнтерПро». www.ebi.ac.uk. Получено 2020-04-20.
  4. ^ Кроче, К. Делла; Bronzetti, G .; Cini, M .; Caltavuturo, L .; Пои, Г. (2003-10-01). «Защитный эффект липоевой кислоты от перекиси водорода в дрожжевых клетках». Токсикология in vitro. Двенадцатый международный семинар по токсикологии in vitro. 17 (5): 753–759. Дои:10.1016 / j.tiv.2003.06.001. ISSN  0887-2333. PMID  14599473.
  5. ^ «Липоевая кислота». Институт Линуса Полинга. 2014-04-28. Получено 2020-04-20.
  6. ^ Цзоу, Цзитао Ци, К. Катавич, В. Мариллия, Элизабет Тейлор, Дэвид (1999). «Влияние антисмысловой репрессии кДНК киназы пируватдегидрогеназы Arabidopsis thaliana на развитие растений». Молекулярная биология растений. 41 (6): 837–49. Дои:10.1023 / а: 1006393726018. OCLC  672002645. PMID  10737148.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  7. ^ Мартинс-Ногероль, Ракель; Морено-Перес, Антонио Хавьер; Себастьен, Акет; Тронкосо-Понсе, Мануэль Адриан; Гарсес, Рафаэль; Томассет, Бриджит; Salas, Joaquín J .; Мартинес-Форс, Энрике (28 февраля 2020 г.). «Влияние экспрессии генов пластидных липоилсинтаз подсолнечника (Helianthus annuus L.) на состав глицеролипидов трансгенных растений арабидопсиса». Научные отчеты. 10 (1): 3749. Bibcode:2020НатСР..10.3749М. Дои:10.1038 / s41598-020-60686-z. ISSN  2045-2322. ЧВК  7048873. PMID  32111914.