DAHP sintezi - DAHP synthase - Wikipedia
| 3-deoksi-7-fosfogeptulonat sintaz | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikatorlar | |||||||||
| EC raqami | 2.5.1.54 | ||||||||
| CAS raqami | 9026-94-2 | ||||||||
| Ma'lumotlar bazalari | |||||||||
| IntEnz | IntEnz ko'rinishi | ||||||||
| BRENDA | BRENDA kirish | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme ko'rinishi | ||||||||
| KEGG | KEGG-ga kirish | ||||||||
| MetaCyc | metabolik yo'l | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| PDB tuzilmalar | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Gen ontologiyasi | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
| DAHP sintetaz I domeni | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Tarkibi Aquifex aeolicus kdo8ps z-metil-pep 2-degidro-3-dezoksifosfoktonaton aldolaza bilan kompleksda.[1] | |||||||||
| Identifikatorlar | |||||||||
| Belgilar | DAHP_synth_1 | ||||||||
| Pfam | PF00793 | ||||||||
| Pfam klan | CL0036 | ||||||||
| InterPro | IPR006218 | ||||||||
| SCOP2 | 51569 / QOIDA / SUPFAM | ||||||||
| |||||||||
3-Deoksi-D-arabinoheptulosonat 7-fosfat (DAHP) sintaz (EC 2.5.1.54 ) qatoridagi birinchi ferment hisoblanadi metabolik reaktsiyalar nomi bilan tanilgan shikoyat yo'li uchun javobgar bo'lgan biosintez ning aminokislotalar fenilalanin, tirozin va triptofan. Bu shikoyat yo'lidagi birinchi ferment bo'lgani uchun, u yo'lga kiradigan uglerod miqdorini boshqaradi. Ferment inhibisyon yo'lga kiradigan uglerod miqdorini tartibga solishning asosiy usuli hisoblanadi.[2] Ushbu fermentning shakllari organizmlar o'rtasida farq qiladi, ammo ularni ko'rib chiqish mumkin DAHP sintezi ushbu ferment tomonidan katalizlanadigan reaktsiyaga asoslangan.
Yilda enzimologiya, DAHP sintazi (EC 2.5.1.54 ) an ferment bu kataliz qiladi The kimyoviy reaktsiya
- fosfoenolpiruvat + D-eritroz 4-fosfat + H2O 3-deoksi-D-arabino-hept-2-ulosonat 7-fosfat + fosfat
Uchtasi substratlar bu fermentlar fosfoenolpiruvat, D-eritroz 4-fosfat va H2O, ikkinchisi esa mahsulotlar bor 3-deoksi-D-arabino-hept-2-ulosonat 7-fosfat va fosfat.
Nomenklatura
Ushbu ferment. Oilasiga tegishli transferazlar, metil guruhlaridan tashqari aril yoki alkil guruhlarini o'tkazadiganlarga xos bo'lish. The sistematik ism Ushbu ferment sinfining fosfoenolpiruvat: D-eritroza-4-fosfat C- (1-karboksvinil) transferaza (fosfat-gidrolizlash, 2-karboksi-2-oksoetil hosil qiluvchi). Umumiy foydalanishdagi boshqa nomlarga 2-dehidro-3-deoksi-fosfogeptonat aldolaza, 2-keto-3-deoksi-D-arabino-heptonik kislota 7-fosfat sintetaza, 3-deoksi-D-arabino-2-heptulosonik kislota 7- kiradi. fosfat sintetaza, 3-deoksi-D-arabino-heptolosonat-7-fosfat sintetaza, 3-deoksi-D-arabino-heptulosonat 7-fosfat sintetaza, 7-fosfo-2-keto-3-deoksi-D-arabino-heptonat D -eritroz-4-fosfat, liaza (piruvat-fosforillanish), 7-fosfo-2-dehidro-3-deoksi-D-arabino-heptonat, D-eritroza-4-fosfat liaza (piruvat-fosforilatlash), D-eritroza- 4-fosfat-liaza, D-eritroz-4-fosfat-liaza (piruvat-fosforilatlash), DAH7-P sintaz, DAHP sintaz, DS-Co, DS-Mn, KDPH sintaz, KDPH sintetaz, deoksi-D-arabino-geptulosonat -7-fosfat sintetaza, fosfo-2-dehidro-3-deoksigeptonat aldolaza, fosfo-2-keto-3-deoksigeptanoat aldolaza, fosfo-2-keto-3-deoksiheptonat aldolaza, fosfo-2-keto-3-deoksigeptonik aldolaza va fosfo-2-okso-3-deoksigeptonat aldolaza.
Biologik funktsiya
DAHP sintazining asosiy vazifasi - ning reaktsiyasini katalizatsiyalash fosfoenolpiruvat va D-eritroz 4-fosfat DAHP ga va fosfat. Shu bilan birga, fermentning yana bir biologik vazifasi shikoyat yo'liga kiradigan uglerod miqdorini tartibga solishdir. Bunga asosan ikki xil usul, ya'ni teskari aloqa va transkripsiyani boshqarish orqali erishiladi.[2] Qayta aloqani inhibe qilish va transkripsiyani boshqarish ikkala bakteriyalar tarkibidagi uglerodni boshqaruvchi mexanizmdir, ammo o'simliklarda uchraydigan DAHP sintazasida topilgan yagona regulyatsiya mexanizmi bu transkripsiyaviy nazorat.[2]
Yilda Escherichia coli, bakteriyalar turi DAHP sintaz uchtadan topilgan izoenzimlar, ularning har biri shikoyat yo'lida hosil bo'lgan aminokislotalardan biriga sezgir.[3] E. coli tarkibidagi tirozinga sezgir bo'lgan DAHP sintazini o'rganish jarayonida ferment tirozin bilan raqobatdosh bo'lmagan inhibisyon orqali inhibe qilinganligi aniqlandi. fosfoenolpiruvat, DAHP sintaz tomonidan katalizlanadigan reaktsiyaning birinchi substrati, ferment esa tirozin bilan D-eritroza 4-fosfatga nisbatan raqobatbardosh inhibisyon orqali tirozin bilan inhibe qilinadi, tirozin kontsentratsiyasi 10 dan yuqori bo'lsa, DAHP sintaz tomonidan kataliz qilinadigan reaktsiyaning ikkinchi substrati. mM.[3] Bundan tashqari, ferment noorganik fosfat tomonidan har ikkala substratga nisbatan raqobatdosh bo'lmagan inhibisyon orqali inhibe qilinadi va DAHP tomonidan raqobatdosh inhibisyon orqali inhibe qilinadi. fosfoenolpiruvat va D-eritroz 4-fosfatga nisbatan raqobatdosh bo'lmagan inhibisyon.[3] Mahsulotni taqiqlashni o'rganish shuni ko'rsatdiki fosfoenolpiruvat noorganik, fermentlar kompleksi bilan bog'langan birinchi substrat fosfat fermentlar majmuasidan ajralib chiqqan birinchi mahsulotdir.[3] Shunday qilib, shikoyat yo'liga kiradigan uglerod miqdori DAHP sintazini DAHP hosil qiluvchi reaktsiyani katalizatsiyasini oldini olish yo'li bilan boshqarilishi mumkin.
O'simliklardagi shikoyat yo'liga uglerod oqimi transkripsiya nazorati bilan tartibga solinadi.[3] Ushbu usul bakteriyalarda ham uchraydi, ammo teskari aloqa inhibatsiyasi ko'proq tarqalgan.[2] O'simliklarda, o'simliklar o'sish tsikli davomida o'sib borishi bilan DAHP sintazining faolligi o'zgargan.[2]
Katalitik faollik
DAHP sintazining reaktsiyalarni kataliz qilishi uchun metall ionlari talab qilinadi.[2] DAHP sintazida bog'lash joyida naqshlar mavjudligi ko'rsatilgan sistein va histidin Cys-X-X-His usulida metall ionlari bilan bog'langan qoldiqlar.[2]
Umuman olganda, DAHP sintazlari ikki valentli metall ionini talab qilishi ko'rsatilgan kofaktor fermentning to'g'ri ishlashi uchun.[4] Kofaktor sifatida ishlay oladigan metall ionlariga Mn kiradi2+, Fe2+, Co2+, Zn2+, Cu2+va Ca2+.[4] Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, DAHP sintazining har bir monomeriga bitta metall ionli bog'lanish.[4]
DAHP sintazi bilan katalizlangan reaktsiya quyida keltirilgan.
Tuzilishi
DAHP sintazining to'rtinchi tuzilishi bir-biriga chambarchas bog'langan ikkitadan iborat dimerlar, bu DAHP sintazining a ekanligini anglatadi tetramer.[5]
O'ng tomonda DAHP sintazining to'rtinchi tuzilishini ko'rsatadigan DAHP sintazining tasviri mavjud. Ushbu rasm DAHP sintazining ikkita mahkamlangan o'lchovdan iboratligini ko'rsatadi. Monomer zanjirlarining har biri turlicha ranglanadi.
O'ngdagi birinchi rasm ostida DAHP sintazasi tasviri joylashgan bo'lib, u to'rtinchi tuzilishni ham namoyish etadi, ammo bu rasm multfilm ko'rinishida. Ushbu ko'rinish to'rtta monomerlarning har birini har xil rangda ko'rsatadi. Bundan tashqari, ushbu ko'rinish ikkinchi darajali va uchinchi darajali tuzilmalarni ko'rsatish uchun ham ishlatilishi mumkin. Ko'rsatilganidek, monomerlarning ikkitasida fermentning bir tomonida o'zaro ta'sir qiluvchi beta-varaqlar, qolgan ikki monomerda esa qarshi tomonda o'zaro ta'sir qiluvchi beta-varaqlar mavjud.
Strukturaviy tadqiqotlar
2007 yil oxiriga kelib, to'rtta tuzilmalar bilan, bu fermentlar sinfi uchun hal qilingan PDB qo'shilish kodlari 1RZM, 1VR6, 1VS1 va 2B7O.
| II sinf DAHP sintetaza oilasi | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikatorlar | |||||||||
| Belgilar | DAHP_synth_2 | ||||||||
| Pfam | PF01474 | ||||||||
| Pfam klan | CL0036 | ||||||||
| InterPro | IPR002480 | ||||||||
| |||||||||
Adabiyotlar
- ^ Xu X, Vang J, Grison C, Petek S, Coutrot P, Birck MR, Woodard RW, Gatti DL (2003). "3-deoksi-D-manno-oktulosonat 8-fosfat sintazning yangi inhibitörlerinin tuzilishiga asoslangan dizayni". Giyohvand moddalarni loyihalash va kashf qilish. 18 (2–3): 91–9. doi:10.3109/10559610290271787. PMID 14675946.
- ^ a b v d e f g Herrmann K, Entus R (2001). "Shikimate yo'li: aromatik aminokislotalar va undan tashqarida". Hayot fanlari ensiklopediyasi. doi:10.1038 / npg.els.0001315. ISBN 978-0-470-01617-6.
- ^ a b v d e Schoner R, Herrmann KM (1976 yil sentyabr). "3-Deoksi-D-arabino-heptulosonat 7-fosfat sintaz. Escherichia coli-dan tirozinga sezgir izoenzimning tozalanishi, xususiyatlari va kinetikasi". Biologik kimyo jurnali. 251 (18): 5440–7. PMID 9387.
- ^ a b v Stephens CM, Bauerle R (1991 yil noyabr). "Escherichia coli-dan 3-deoksi-D-arabino-heptulosonat-7-fosfat sintazning metallga bo'lgan ehtiyojini tahlil qilish". Biologik kimyo jurnali. 266 (31): 20810–7. PMID 1682314.
- ^ Shumilin IA, Kretsinger RH, Bauerle RH (iyul 1999). "Fenilalanin bilan regulyatsiya qilingan 3-deoksi-D-arabino-heptulosonat-7-fosfat sintazning Escherichia coli-dan kristalli tuzilishi". Tuzilishi. 7 (7): 865–75. doi:10.1016 / S0969-2126 (99) 80109-9. PMID 10425687.
Qo'shimcha o'qish
- Srinivasan PR, Sprinson DB (1959 yil aprel). "2-Keto-3-deoksi-D-arabo-heptonik kislota 7-fosfat sintetaza". Biologik kimyo jurnali. 234 (4): 716–22. PMID 13654249.
- Jossek R, Bongaerts J, Sprenger GA (2001 yil avgust). "Yangi geribildirimga chidamli 3-deoksi-D-arabino-geptulosonat 7-fosfat sintaz Escherichia coli ning AroF xarakteristikasi". FEMS mikrobiologiya xatlari. 202 (1): 145–8. doi:10.1111 / j.1574-6968.2001.tb10795.x. PMID 11506923.
- Schneider TR, Hartmann M, Braus GH (1999 yil sentyabr). "Saccharomyces cerevisiae dan 3-deoksi-D-arabino-heptulosonat-7-fosfat sintaz (tirozinni inhibe qilish mumkin) ning kristallanish va dastlabki rentgenologik tahlili". Acta Crystallographica D. 55 (Pt 9): 1586-8. doi:10.1107 / S0907444999007830. PMID 10489454.
