Семейство цитрат-синтаз - Citrate synthase family

Citrate_synt
PDB 1a59 EBI.jpg
холодноактивная цитрат-синтаза
Идентификаторы
СимволCitrate_synt
PfamPF00285
ИнтерПроIPR002020
PROSITEPDOC00422
SCOP21csc / Объем / СУПФАМ
CDDcd06101

В молекулярной биологии семейство цитрат-синтаз из белки включает ферменты цитрат-синтаза EC 2.3.3.1, и родственные ферменты 2-метилцитратсинтаза EC 2.3.3.5 и Цитрат лиаза АТФ EC 2.3.3.8.

Цитрат-синтаза является членом небольшого семейства ферментов, которые могут напрямую образовывать углерод-углеродную связь без присутствия ион металла кофакторы. Это катализирует первая реакция в Кребс 'цикл, а именно преобразование оксалоацетат и ацетил-кофермент А в цитрат и кофермент А. Эта реакция важна для энергия поколение и для углерод ассимиляция. Реакция протекает через нековалентно связанный цитрил-кофермент А средний в 2-ступенчатом процессе (конденсация альдоля-Клайзена с последующей гидролиз цитрил-КоА).

Ферменты цитрат-синтазы обнаружены в двух различных структурных типах: ферменты типа I (обнаружены в эукариоты, Грамположительные бактерии и археи ) форма гомодимеры и короче последовательности чем ферменты типа II, которые содержатся в Грамотрицательные бактерии и имеют гексамерную структуру. В обоих типах мономер состоит из двух доменов: большой альфа-спиральный домен, состоящий из двух структурных повторов, где второй повтор прерван небольшим альфа-спиральным доменом. Разрыв между этими доменами образует активный сайт, где связываются как цитрат, так и ацетил-кофермент А. Фермент подвергается конформационное изменение при связывании оксалоацетатного лиганда, в результате чего активный сайт расщелина закрывается, чтобы сформировать ацетил-КоА сайт привязки.[1] Энергия, необходимая для закрытия домена, происходит от взаимодействия фермента с субстрат. Ферменты типа II обладают дополнительным N-концевой бета-лист домен, а некоторые ферменты типа II являются аллостерически сдерживается НАДН.[2]

2-метилцитратсинтаза катализирует превращение оксалоацетата и пропаноил-КоА в (2R, 3S) -2-гидроксибутан-1,2,3-трикарбоксилат и кофермент А. Этот фермент индуцируется во время бактериальный рост на пропионат, в то время как гексамерная цитрат-синтаза типа II является конститутивной.[3]

Цитрат лиаза АТФ катализирует Mg.ATP-зависимое, CoA-зависимое расщепление цитрата на оксалоацетат и ацетил-CoA, ключевую стадию восстановления путь трикарбоновых кислот CO2 ассимиляция используется различными автотрофный бактерии и археи исправить углекислый газ.[4] Цитратлиаза АТФ состоит из двух различных подразделения. У эукариот цитратлиаза АТФ представляет собой гомотетрамер одного большого полипептида и используется для производства цитозольный ацетил-КоА из митохондриальный произведен цитрат.[5]

Рекомендации

  1. ^ Daidone I, Roccatano D, Hayward S (июнь 2004 г.). «Изучение доступности конформации закрытого домена цитрат-синтазы с использованием основных динамических выборок». J. Mol. Биол. 339 (3): 515–25. Дои:10.1016 / j.jmb.2004.04.007. PMID  15147839.
  2. ^ Франсуа Дж. А., Старкс К. М., Сиванунтакорн С., Цзян Х., Рэнсом А. Э., Нам Дж. В., Константин С. З., Каппок Т. Дж. (Ноябрь 2006 г.). «Структура гексамерной цитрат-синтазы, нечувствительной к НАДН, которая сопротивляется кислотной инактивации». Биохимия. 45 (45): 13487–99. Дои:10.1021 / bi061083k. PMID  17087502.
  3. ^ Герике У., Хаф Д.В., Рассел Н.Дж., Дьялл-Смит М.Л., Дэнсон М.Дж. (апрель 1998 г.). «Цитратсинтаза и 2-метилцитратсинтаза: структурные, функциональные и эволюционные отношения». Микробиология. 144 (4): 929–35. Дои:10.1099/00221287-144-4-929. PMID  9579066.
  4. ^ Ким В. Табита FR (сентябрь 2006 г.). «Обе субъединицы АТФ-цитратлиазы из Chlorobium tepidum способствуют каталитической активности». J. Bacteriol. 188 (18): 6544–52. Дои:10.1128 / JB.00523-06. ЧВК  1595482. PMID  16952946.
  5. ^ Bauer DE, Hatzivassiliou G, Zhao F, Andreadis C, Thompson CB (сентябрь 2005 г.). «Цитратлиаза АТФ - важный компонент роста и трансформации клеток». Онкоген. 24 (41): 6314–22. Дои:10.1038 / sj.onc.1208773. PMID  16007201.
Эта статья включает текст из общественного достояния Pfam и ИнтерПро: IPR002020