Interested Article - Дигидролипоилтрансацетилаза

ashanti
  • 2020-12-31
  • 1

Дигидролипоилтрансацетилаза или дигидролипоамид S-ацетилтрансфераза ( англ. Dihydrolipoyl transacetylase или dihydrolipoamide acetyltransferase , сокр. DLAT ) — фермент ( шифр КФ ), из семейства ацилтрансфераз (класс трансферазы ), катализирующий реакцию переноса атома водорода и ацетильной группы (CH 3 -CO) кофермента А от тиаминдифосфата на окисленную форму липоиллизиновых групп с образованием ацетилтиоэфира липоевой кислоты. Входит в состав пируватдегидрогеназного комплекса (ПДК) как компонент E 2 (сокр. PDCE2) , располагается в ядре комплекса. К дигидролипоилтрансацетилазе присоединены молекулы: пируватдекарбоксилазы (Е 1 ) и дигидролипоилдегидрогеназы (Е 3 ) .

У человека ген , кодирующий данный фермент — , локализован на 11-ой хромосоме . Дигидролипоилтрансацетилаза состоит из последовательности 647 аминокислотных остатков и имеет молекулярную массу 68997 Да .

Структура

Все дигидролипоилтрансацетилазы имеют уникальную мульти доменную структуру, состоящую из (от N до C): 3 липоильных доменов, домена взаимодействия и каталитического домена (см. архитектуру доменов в ). Все домены соединены неупорядоченными линкерными областями низкой сложности.

В зависимости от вида, несколько субъединиц фермента дигидролипоилтрансацетилазы могут располагаться вместе в кубической или додекаэдрической форме. Эти структуры затем образуют каталитическое ядро пируватдегидрогеназного комплекса , который не только катализирует реакцию переноса ацетильной группы на КоА , но и выполняет важнейшую структурную роль в создании архитектуры всего комплекса .

Куб

Кубическая структура каталитического ядра состоит из 24 субъединиц дигидролипоилтрансацетилазы .

Кубическая структура ядра, встречающаяся у таких видов, как Azotobacter vinelandii , состоит из 24 субъединиц . Каталитические домены собраны в тримеры с активным сайтом, расположенным на границе субъединиц. Топология активного сайта этого тримера идентична топологии активного сайта хлорамфеникол-ацетилтрансферазы. Восемь таких тримеров складываются в полый усечённый куб. Два основных субстрата, КоА и липоамид (Lip(SH) 2 ), находятся у двух противоположных входов в канал длиной 30 Å (3 нм), который проходит между субъединицами и образует каталитический центр. КоА поступает изнутри куба, а липоамид — снаружи .

Додекаэдр

Додекаэдрическая структура каталитического ядра, состоящего из 60 субъединиц дигидролипоилтрансацетилазы из : Карта трёхмерной электронной микроскопии (слева) и рентгеновская дифракционная структура (справа) .

У многих видов организмов, включая бактерии , такие как Geobacillus stearothermophilus и Enterococcus faecalis , а также млекопитающих , таких как человек и корова , додекаэдрическая структура ядра состоит всего из 60 субъединиц. Субъединицы расположены наборами по три, подобно тримерам в кубической форме ядра, причём каждый набор составляет одну из 20 додекаэдрических вершин.

Функции

Медицинское значение

Первичный билиарный цирроз

Первичный билиарный цирроз (ПБЦ) — это аутоиммунное заболевание , характеризующееся появлением аутоантител к митохондриальным и ядерным антигенам . Они называются антимитохондриальными (AMA) и антиядерными (ANA) антителами соответственно. Эти антитела обнаруживаются в сыворотке крови пациентов с ПБЦ и значительно отличаются по эпитопной специфичности от пациента к пациенту. Из митохондриальных антигенов, способных вызывать реактивность аутоантител у пациентов с ПБЦ, наиболее распространённым эпитопом является субъединица E 2 пируватдегидрогеназного комплекса — дигидролипоилтрансацетилаза (другие антигены включают ферменты 2-оксокислотного дегидрогеназного комплекса, а также другие ферменты пируватдегидрогеназного комплекса) . Последние данные свидетельствуют о том, что пептиды в каталитическом сайте могут представлять собой иммунодоминантные эпитопы, распознаваемые анти-PDC-E2 антителами у пациентов с ПБК . Есть также данные о наличии анти-PDC-E2 антител у пациентов с аутоиммунным гепатитом (АИГ) .

Дефицит пируватдегидрогеназы

Дефицит (ПДГ) — это генетическое заболевание , приводящее к лактатацидоза и неврологической дисфункции в младенчестве и раннем детстве. Как правило, дефицит ПДГ является результатом мутации Х-сцепленного гена субъединицы E 1 пируватдегидрогеназного комплекса. Однако известны редкие случаи, когда у пациентов с ПДГ вместо этого происходила мутация в аутосомном гене субъединицы E 2 . Сообщалось, что у таких пациентов симптомы были гораздо менее тяжёлыми, а наиболее ярким проявлением болезни была эпизодическая дистония , хотя также наблюдались гипотония и атаксия .

Примечания

  1. ↑ - Ensembl , May 2017
  2. ↑ - Ensembl , May 2017
  3. Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. Leung P. S., Watanabe Y., Munoz S., Teuber S. S., Patel M. S., Korenberg J. R., Hara P., Coppel R., Gershwin M. E. Chromosome localization and RFLP analysis of PDC-E2: the major autoantigen of primary biliary cirrhosis (англ.) // Autoimmunity : journal. — 1993. — Vol. 14 , no. 4 . — P. 335—340 . — doi : . — .
  6. Северин Е.С. Биохимия. — М. : ГЭОТАР-Медиа, 2003. — С. 282-284. — 779 с. — ISBN 5-9231-0254-4 .
  7. (англ.) . Дата обращения: 10 марта 2018. 31 августа 2017 года.
  8. ↑ PDB ; Izard T, Aevarsson A, Allen MD, Westphal AH, Perham RN, de Kok A, Hol WG (February 1999). . Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A . 96 (4): 1240—5. Bibcode : . doi : . PMC . PMID .
  9. Mattevi A, Obmolova G, Kalk KH, Teplyakov A, Hol WG (Apr 1993). "Crystallographic analysis of substrate binding and catalysis in dihydrolipoyl transacetylase (E2p)". Biochemistry . 32 (15): 3887—901. doi : . PMID .
  10. de Kok A, Hengeveld AF, Martin A, Westphal AH (Jun 1998). "The pyruvate dehydrogenase multi-enzyme complex from Gram-negative bacteria". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Protein Structure and Molecular Enzymology . 1385 (2): 353—66. doi : . PMID .
  11. Hanemaaijer R, Westphal AH, Van Der Heiden T, De Kok A, Veeger C (Feb 1989). "The quaternary structure of the dihydrolipoyl transacetylase component of the pyruvate dehydrogenase complex from Azotobacter vinelandii. A reconsideration". European Journal of Biochemistry . 179 (2): 287—92. doi : . PMID .
  12. Mattevi A, Obmolova G, Schulze E, Kalk KH, Westphal AH, de Kok A, Hol WG (Mar 1992). "Atomic structure of the cubic core of the pyruvate dehydrogenase multienzyme complex". Science . 255 (5051): 1544—50. Bibcode : . doi : . PMID .
  13. Brautigam CA, Wynn RM, Chuang JL, Chuang DT (May 2009). . The Journal of Biological Chemistry . 284 (19): 13086—98. doi : . PMC . PMID .
  14. Zhou ZH, McCarthy DB, O'Connor CM, Reed LJ, Stoops JK (Dec 2001). . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 98 (26): 14802—7. Bibcode : . doi : . PMC . PMID .
  15. Mackay IR, Whittingham S, Fida S, Myers M, Ikuno N, Gershwin ME, Rowley MJ (Apr 2000). . Immunological Reviews . 174 : 226—37. doi : . PMID . S2CID . Архивировано из 5 января 2013 .
  16. Braun S, Berg C, Buck S, Gregor M, Klein R (Feb 2010). . World Journal of Gastroenterology . 16 (8): 973—81. doi : . PMC . PMID .
  17. O'Brien C, Joshi S, Feld JJ, Guindi M, Dienes HP, Heathcote EJ (Aug 2008). . Hepatology . 48 (2): 550—6. doi : . PMID . S2CID .
  18. Head RA, Brown RM, Zolkipli Z, Shahdadpuri R, King MD, Clayton PT, Brown GK (Aug 2005). "Clinical and genetic spectrum of pyruvate dehydrogenase deficiency: dihydrolipoamide acetyltransferase (E2) deficiency". Annals of Neurology . 58 (2): 234—41. doi : . PMID . S2CID .
Источник —

ashanti
  • 2020-12-31
  • 1
  • Tags:

Same as Дигидролипоилтрансацетилаза

The title for the last searches