Пролилизомераза - Prolyl isomerase
| Пептидилпролилизомераза | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| Номер ЕС | 5.2.1.8 | ||||||||
| Количество CAS | 95076-93-0 | ||||||||
| 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 | ||||||||
| |||||||||
| Пептидилпролил цис-транс-изомераза, тип PpiC | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Символ | PPIase_PpiC | ||||||||
| Pfam | PF00639 | ||||||||
| ИнтерПро | IPR000297 | ||||||||
| PROSITE | PDOC00840 | ||||||||
| Мембранома | 599 | ||||||||
| |||||||||
Пролилизомераза (также известен как пептидилпролилизомераза или же PPIase) является фермент (EC 5.2.1.8 ) найдено в обоих прокариоты и эукариоты что преобразует СНГ и транс изомеры из пептидные связи с аминокислотой пролин.[1] Пролин имеет необычно конформационно ограниченную пептидную связь из-за его циклической структуры с боковая цепь связаны со своим вторичным амин азот. Наиболее аминокислоты иметь сильное энергетическое предпочтение транс конформация пептидной связи за счет стерическое препятствие, но необычная структура пролина стабилизирует СНГ форма так, чтобы оба изомера заселялись в биологически значимых условиях. Белки с активностью пролилизомеразы включают: циклофилин, FKBPs, и парвулин, хотя более крупные белки также могут содержать пролилизомеразу домены.
Сворачивание белков
Пролин уникален среди натуральных аминокислоты в наличии относительно небольшой разницы в свободной энергии между СНГ конфигурация его пептидной связи и более общие транс форма. В энергия активации требуется, чтобы катализировать изомеризацию между СНГ и транс относительно высока: ~ 20 ккал / моль (ср. ~ 0 ккал / моль для регулярных пептидных связей). В отличие от обычных пептидных связей, X-пролилпептидная связь не принимает заданную конформацию спонтанно, таким образом, процесс цис-транс изомеризация может быть ограничивающий шаг в процессе сворачивание белка. Таким образом, пролилизомеразы функционируют как сворачивание белков. шапероны. СНГ пептидные связи N-концевой к остаткам пролина часто располагаются на первых остатках определенных типов плотных повороты в белковом каркасе. Белки, содержащие структурные СНГ-пролинии в родное государство включают рибонуклеаза А, рибонуклеаза Т1, бета-лактамаза, циклофилин, и немного интерлейкины.
Сворачивание пролилизомеразы может быть автокаталитический и поэтому скорость сворачивания зависит от концентрации реагента. Парвулин и человек цитозольный FKBP считаются катализаторами собственных процессов складывания.
Доказательства изомеризации пролина
Методы идентификации присутствия процесса изомеризации пролина, ограничивающего скорость, в событии сворачивания белка, включают:
- Энергии активации соответствует изомеризации пролина, которая обычно имеет активацию около 20 ккал / моль.
- Складывание с двумя состояниями кинетика указывает на быстрое и медленное сворачивание популяций в развернутом или денатурированном состоянии.
- Анализы «двойного прыжка», в которых пролин-содержащие белки разворачиваются и повторно свертываются, а популяция ненативных конформаций пролина изучается как функция степени укладки.
- Ускорение in vitro скорость сворачивания при добавлении пролилизомеразы.
- Ускорение in vitro скорость складывания в мутант варианты белка с заменой одного или нескольких остатков пролина другой аминокислотой.
Важно отметить, что не каждая связь пептида пролина имеет решающее значение для структуры или функции белка, и не каждая такая связь оказывает значительное влияние на кинетику сворачивания, особенно транс облигации. Кроме того, некоторые пролилизомеразы обладают определенной степенью специфичности последовательности и, следовательно, не могут катализировать изомеризацию пролинов в определенных контекстах последовательности.
Анализы активности пролилизомеразы
Активность пролилизомеразы была впервые обнаружена с использованием химотрипсин на основе анализа. В протеолитический фермент химотрипсин имеет очень высокую субстратную специфичность для пептида с четырьмя остатками Ала -Ала -Pro -Phe только когда пептидная связь пролина находится в транс государственный. Добавление химотрипсина к раствору, содержащему репортерный пептид с этой последовательностью, приводит к быстрому расщеплению примерно 90% пептидов, в то время как пептиды с СНГ пролиновые связи - около 10% в водный раствор - расщепляются со скоростью, ограниченной некаталитической изомеризацией пролина. Добавление потенциальной пролилизомеразы ускорит эту последнюю фазу реакции, если она обладает истинной пролилизомеразной активностью.
Рекомендации
- ^ Фишер Г, Шмид FX (1990). «Механизм сворачивания белка. Значение моделей рефолдинга in vitro для сворачивания и транслокации белка de novo в клетке». Биохимия. 29 (9): 2205–2212. Дои:10.1021 / bi00461a001. PMID 2186809.
дальнейшее чтение
- Бальбах Дж, Шмид FX (2000). «Изомеризация пролина и его катализ в сворачивании белков». In Pain RH (ред.). Механизмы сворачивания белков (2-е изд.). Оксфорд [Оксфордшир]: Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-963788-1.
- Фишер Дж., Банг Х, Механизм С. (1984). «[Определение ферментативного катализа цис-транс-изомеризации пептидного связывания в пролинсодержащих пептидах]». Биомед. Биохим. Acta (на немецком). 43 (10): 1101–11. PMID 6395866.
