Метилизоцитратлиаза - Methylisocitrate lyase
| метилизоцитратлиаза | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| Номер ЕС | 4.1.3.30 | ||||||||
| Количество CAS | 57827-77-7 | ||||||||
| 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 | ||||||||
| |||||||||
В энзимология, а метилизоцитратлиаза (EC 4.1.3.30 ) является фермент который катализирует то химическая реакция
- (2S, 3R) -3-гидроксибутан-1,2,3-трикарбоксилат пируват + сукцинат
Следовательно, у этого фермента есть один субстрат, (2S, 3R) -3-гидроксибутан-1,2,3-трикарбоксилат (также известный как 2-метилизоцитрат) и два товары, пируват и сукцинат.
Реакция аналогична реакции изоцитратлиаза, за исключением того, что присутствует дополнительная метильная группа (отмечена звездочкой на схеме выше), что означает, что цитрат заменяется метилцитратом и глиоксилат к пируват. Фактически, у некоторых бактерий, таких как Микобактерии туберкулеза, изоцитратлиаза фактически играет роль метилизоцитратлиазы.[1][2]
Этот фермент принадлежит к семейству лиасы в частности оксо-кислот-лиазы, которые расщепляют углерод-углеродные связи. В систематическое название этого класса ферментов (2S, 3R) -3-гидроксибутан-1,2,3-трикарбоксилатпируват-лиаза (сукцинатобразующая). Другие широко используемые имена включают 2-метилизоцитратлиаза, MICL, и (2S, 3R) -3-гидроксибутан-1,2,3-трикарбоксилатпируват-лиаза. Этот фермент участвует в метаболизм пропаноата.
Метилизоцитратлиаза была открыта в 1976 году.[3]
Структурные исследования
На конец 2007 г. 6 структуры были решены для этого класса ферментов, с PDB коды доступа 1MUM, 1O5Q, 1OQF, 1UJQ, 1XG3, и 1XG4. Структура очень похожа на структуру фосфоенолпируватмутаза. Гомотетрамерная биологическая единица состоит из бета-бочек с активным центром на одном конце. Ион магния присутствует в активном центре, и «стробирующая петля» активного центра перемещается внутрь к нему, когда субстрат связывается, и удаляется без связывания субстрата, таким образом защищая реакцию от растворителя. Спирали присутствуют повсюду вокруг бета-баррелей; в частности, С-концевой спиральный домен отделяется от цилиндра, чтобы взаимодействовать с цилиндром соседней субъединицы в мотиве «перестановки спирали» (см. фосфоенолпируватмутаза ).
Следующий кадр из Лента кинемаг показывает одну субъединицу из кристаллической структуры 1MUM, которая включает ион магния (серый цвет), но без подложки; спирали - красные, петли - белые, а бета-нити - зеленые.
Функция
Метилизоцитратлиаза используется в цикле метилцитрата,[4] модифицированная версия Цикл Кребса который метаболизирует пропионил кофермент А вместо ацетилкофермент А. Фермент 2-метилцитратсинтаза добавляет пропионил-коэнзим А к оксалоацетат, давая метилцитрат вместо цитрат. Но изомеризация метилцитрата в метилизоцитрат с последующим воздействием на него MICL регенерирует сукцинат, который протекает так же, как в цикле Кребса, и пируват, который легко метаболизируется другими путями (например, декарбоксилируется с образованием ацетилкофермента A и окисляется в цикле Кребса). Это позволяет катаболизму пропионовой кислоты - и, используя бета-окисление, другие жирные кислоты с нечетным числом атомов углерода, не полагаясь на коэнзим B12, сложный кофактор, часто используемый для метаболизма пропионата. Цикл метилцитрата встречается во многих микроорганизмы.
Метилизоцитратлиаза играет регулирующую функцию в этом цикле; он активируется НАД но подавляется неконкурентно к НАДН и НАДФН.[5]
Рекомендации
- ^ Bhusal RP, Jiao W, Kwai BX, Reynisson J, Collins AJ, Sperry J, Bashiri G, Leung IK (октябрь 2019 г.). «Ацетил-КоА-опосредованная активация изоцитрат-лиазы 2 Mycobacterium tuberculosis». Nature Communications. 10 (1): 4639. Bibcode:2019НатКо..10.4639B. Дои:10.1038 / s41467-019-12614-7. ЧВК 6788997. PMID 31604954.
- ^ Гулд Т.А., ван де Лангемхин Х., Муньос-Элиас Э.Дж., Маккинни Д.Д., Саккеттини Дж.С. (август 2006 г.). «Двойная роль изоцитратлиазы 1 в глиоксилатных и метилцитратных циклах Mycobacterium tuberculosis». Молекулярная микробиология. 61 (4): 940–7. Дои:10.1111 / j.1365-2958.2006.05297.x. PMID 16879647. S2CID 26099043.
- ^ Табучи Т., Сато Т. (1976). «Различие между изоцитратлиазой и метилизоцитратлиазой в Candida lipolytica». Agric. Биол. Chem. 40 (9): 1863–1869. Дои:10.1271 / bbb1961.40.1863.
- ^ Аптон А.М., МакКинни Дж.Д. (декабрь 2007 г.). «Роль цикла метилцитрата в метаболизме пропионата и детоксикации у Mycobacterium smegmatis». Микробиология. 153 (Pt 12): 3973–82. Дои:10.1099 / mic.0.2007 / 011726-0. PMID 18048912.
- ^ Табучи Т., Сато Т. (1977). «Очистка и свойства метилизоцитратлиазы, ключевого фермента метаболизма пропионата, из Candida lipolytica». Agric. Биол. Chem. 41: 169–174. Дои:10.1271 / bbb1961.41.169.
