Лизин-2,3-аминомутаза - Lysine 2,3-aminomutase

Лизин-2,3-аминомутаза
Идентификаторы
Номер ЕС5.4.3.2
Количество CAS9075-20-1
Базы данных
IntEnzПросмотр IntEnz
БРЕНДАBRENDA запись
ExPASyПросмотр NiceZyme
КЕГГЗапись в KEGG
MetaCycметаболический путь
ПРИАМпрофиль
PDB структурыRCSB PDB PDBe PDBsum

Лизин-2,3-аминомутаза (КАМ или ЛАМ) (ЕС 5.4.3.2 ) это радикальный SAM фермент что облегчает преобразование аминокислота лизин к бета-лизин.[1][2][3][4] Это взаимное преобразование выполняется с помощью трех кофакторы и 5'-дезоксиаденозил радикал образовался в S-аденозил метионин (SAM) активировал радикальный путь реакции.[1] Обобщенная реакция показана ниже:

KAM Labeled response1.jpg

Структура

Справа показана трехмерная структура белка лизин-2,3-аминомутазы. Структура была определена Рентгеновская кристаллография до разрешения 2,1 Ангстрема и кристаллизовался в виде гомотетрамера.[2] КАМ был впервые очищен и охарактеризован в Clostridium субтерминал для изучения метаболизма лизина.

Кофакторы

Пиридоксальфосфат

Для реакции, катализируемой ферментом лизин-2,3-аминомутаза, необходимы четыре ключевых кофактора. Они есть:

  • S-аденозил метионин (SAM): Помогает генерировать радикальный промежуточный продукт, заимствуя электрон.[5]
  • Пиридоксальфосфат (PLP): отвечает за связывание аминокислоты во время реакции. Пи-система этой молекулы способствует радикальной делокализации при образовании азиридинильного радикала. Структура представлена ​​ниже:
  • Цинк металлический: Требуется для координации между димерами в белке.
  • Железно-серный кластер: Кластер 4 железо-4 серы необходим для образования 5'-дезоксиаденозильного радикала. Затем этот радикал действует как «стабильный» радикальный носитель в механизме реакции, который передает радикал аминокислоте.

Механизм реакции

Обобщенная реакция проходит в 5 шагов:

  1. Радикальное образование: «Стабильный» радикал образуется через радикальный SAM механизм, в котором S-аденозилметионин образует 5'-дезоксиаденозильный радикал.
  2. Связывание ферментов: Лизин-2,3-аминомутаза связывается с пиридоксальфосфатом (PLP).
  3. Связывание аминокислот: Аминокислота (лизин или бета-лизин в зависимости от прямой или обратной реакции) связывается с пиридоксальфосфатом.
  4. Радикальный перенос: 5'-дезоксиаденозильный радикал переносится на аминокислоту и образуется азиридинильный радикал. В этой конфигурации радикал стабилизирован пи-системой пиридоксальфосфата.
  5. Конверсия аминокислот: На заключительном этапе образуется новая аминокислота, и радикал возвращается в более стабильное состояние на 5'-дезоксиаденозиле.

Описанный выше механизм реакции показан ниже:

КАМ Механизм.jpg

Рекомендации

  1. ^ Фрей П.А. (май 1993 г.). «Лизин-2,3-аминомутаза: аденозилметионин - аденозилкобаламин для бедняков?». Журнал FASEB. 7 (8): 662–70. Дои:10.1096 / fasebj.7.8.8500691. PMID  8500691. S2CID  33374466.
  2. ^ Lepore BW, Ruzicka FJ, Frey PA, Ringe D (сентябрь 2005 г.). «Рентгеновская кристаллическая структура лизин-2,3-аминомутазы из Clostridium subterminale». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 102 (39): 13819–24. Bibcode:2005PNAS..10213819L. Дои:10.1073 / pnas.0505726102. ЧВК  1236562. PMID  16166264.
  3. ^ Аберхарт DJ, Гулд SJ, Лин HJ, Thiruvengadam TK, Weiller BH (1981). «Стереохимия лизин-2,3-аминомутазы». Варенье. Chem. Soc. 103 (22): 6750–6752. Дои:10.1021 / ja00412a040.
  4. ^ Заппиа В., Баркер Х.А. (июнь 1970 г.). «Исследования лизин-2,3-аминомутазы. Субъединичная структура и сульфгидрильные группы». Biochimica et Biophysica Acta. 207 (3): 505–13. Дои:10.1016 / с0005-2795 (70) 80013-7. PMID  5452674.
  5. ^ Бхандари Д.М., Федосеенко Д., Бегли Т.П. (2018). "Механистические исследования радикального SAM-фермента триптофан-лиазы (NosL)". Радикальные ферменты SAM. Методы в энзимологии. 606. С. 155–178. Дои:10.1016 / bs.mie.2018.06.008. ISBN  9780128127940. PMID  30097091.

внешняя ссылка