Аллииназа - Alliinase

аллиин лиаза
Идентификаторы
Номер ЕС4.4.1.4
Количество CAS9031-77-0
Базы данных
IntEnzПросмотр IntEnz
BRENDABRENDA запись
ExPASyПросмотр NiceZyme
КЕГГЗапись в KEGG
MetaCycметаболический путь
ПРИАМпрофиль
PDB структурыRCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтологияAmiGO / QuickGO
Alliinase_C
PDB 2hor EBI.jpg
кристаллическая структура аллииназы чеснока - апоформа
Идентификаторы
СимволAlliinase_C
PfamPF04864
Pfam кланCL0061
ИнтерПроIPR006948
SCOP21lk9 / Объем / СУПФАМ
EGF-подобный домен аллииназы
PDB 2hor EBI.jpg
кристаллическая структура аллииназы чеснока - апоформа
Идентификаторы
СимволEGF_alliinase
PfamPF04863
Pfam кланCL0001
ИнтерПроIPR006947
SCOP21lk9 / Объем / СУПФАМ

В энзимология, аллиин лиаза (EC 4.4.1.4 ) является фермент который катализирует то химическая реакция

ан S-алкил-L-цистеин S-окись алкилсульфенат + 2-аминоакрилат

Следовательно, у этого фермента есть один субстрат, S-алкил-L-цистеин S-окись, и два товары, алкил сульфенат и 2-аминоакрилат.

Этот фермент принадлежит к семейству лиасы, в частности, класс сероуглеродных лиаз. В систематическое название этого класса ферментов S-алкил-L-цистеин S-оксид алкил-сульфенат-лиаза (2-аминоакрилат-образующая). Другие широко используемые имена включают аллииназа, цистеин сульфоксид лиаза, алкилцистеинсульфоксидлиаза, S-алкилцистеин сульфоксид лиаза, L-цистеин сульфоксидлиаза, S-алкил-L-цистеин сульфоксидлиаза, и аллиин-алкил-сульфенат-лиаза. Здесь работает один кофактор, пиридоксальфосфат.

Многие аллииназы содержат новый N-концевой домен, подобный эпидермальному фактору роста (EGF-подобный домен ).[1]

Вхождение

Эти ферменты содержатся в растениях рода Allium, например, чеснок и лук. Alliinase отвечает за катализирующий химические реакции, в результате которых образуются летучие химические вещества, которые придают этим продуктам их вкус, запах и слезоточивость. Аллииназы являются частью защиты растения от травоядных. Аллииназа обычно изолируется в клетке растения, но, когда растение повреждается кормящим животным, аллииназа высвобождается, чтобы катализировать выработку едких химикатов. Это имеет тенденцию иметь сдерживающий эффект на животное. Такая же реакция возникает, когда лук или чеснок режут ножом на кухне.

Химия

В чесноке фермент аллииназа действует на химический Alliin превращая это в аллицин. Процесс включает две стадии: отщепление 2-пропенсульфеновой кислоты от аминокислотного звена (с α-аминоакриловой кислотой в качестве побочного продукта), а затем конденсация двух из сульфеновая кислота молекулы.

Схема реакции превращения: цистеин → аллиин → аллицин

Аллиин и родственные ему субстраты, встречающиеся в природе, являются хиральный на сульфоксид положение (обычно имеющее S абсолютная конфигурация, а сам аллиин был первым натуральным продуктом, который, как было установлено, имеет стереохимию, ориентированную как на углерод, так и на серу.[2] Однако промежуточное соединение сульфеновой кислоты не является хиральным, и стереохимия конечного продукта не контролируется.

Существует ряд аналогичных ферментов, которые могут реагировать с сульфоксидами, производными цистеина, присутствующими у разных видов. В луке изомер аллиина, изоаллиин, превращается в 1-пропенсульфеновую кислоту. Отдельный фермент, синтаза слезоточивого фактора или LFS, затем превращает это химическое вещество в син-пропанетиал-S-окись, мощный слезоточивый. Аналогичный бутил сложный, син-бутанетиал-S-оксид, содержится в Allium siculum разновидность.[3]

Структурные исследования

На конец 2007 г. 3 структуры были решены для этого класса ферментов с использованием Рентгеновская кристаллография. В PDB коды доступа 1ЛК9, 2HOR, и 2HOX.

Рекомендации

  1. ^ Kuettner EB, Hilgenfeld R, Weiss MS (ноябрь 2002 г.). "Активный принцип атомного разрешения чеснока". J. Biol. Chem. 277 (48): 46402–7. Дои:10.1074 / jbc.M208669200. PMID  12235163.
  2. ^ Блок, Эрик (2009). Чеснок и другие луковые культуры: знания и наука. Кембридж, англ .: Королевское химическое общество. С. 100–106. ISBN  978-0-85404-190-9.
  3. ^ Кубец Р., Коди Р. Б., Дейн А. Дж., Муса Р. А., Шрамл Дж., Ваттеккатте А., Блок E (2010). «Применение прямого анализа в масс-спектрометрии в реальном времени (DART-MS) в Allium Химия. (Z) -Бутанетиал S-Оксид и 1-бутенилтиосульфинаты и их S-(E) -1-бутенилцистеин S-Оксидный прекурсор из Allium siculum". Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. 58 (2): 1121–1128. Дои:10.1021 / jf903733e. PMID  20047275.

Библиография

  • Дурбин Р.Д., Учытил Т.Ф. (1971). «Очистка и свойства аллиинлиазы от грибка. Penicillium corymbiferum". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Энзимология. 235 (3): 518–520. Дои:10.1016/0005-2744(71)90293-2.
  • Горяченкова, Е. В. (1952). «Фермент в чесноке, который формирует Ферет аллицин (аллииназа), белок с фосфопиридоксалем» [Фермент в чесноке, который образует аллицин (аллииназу), белок с фосфопиридоксалем]. Доклады Академии Наук СССР (на русском). 87: 457–460.
  • Якобсен Дж. В., Ямагути М., Ховард Ф. Д., Бернхард Р. А. (1968). "Продукт ингибирования цистеинсульфоксидлиазы Tulbaghia violacea". Arch. Biochem. Биофизы. 127: 252–258. Дои:10.1016/0003-9861(68)90223-3.

внешняя ссылка