Тирозилпротеинсульфотрансфераза - Tyrosylprotein sulfotransferase
| Тирозилпротеинсульфотрансфераза | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Изображение отдельной субъединицы каталитической области TPST-2 из структуры белка 3AP1 | |||||||||
| Идентификаторы | |||||||||
| Номер ЕС | 2.8.2.20 | ||||||||
| Количество CAS | 87588-33-8 | ||||||||
| 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 | ||||||||
| |||||||||
Тирозилпротеинсульфотрансфераза это фермент, который катализирует сульфатирование тирозина.[1]
Функция
Тирозилпротеинсульфотрансфераза - это фермент, который катализирует сульфатирование реакция белковых тирозинов, а посттрансляционная модификация белков. Он использует 3'-фосфоаденозин-5'-фосфосульфат (PAPS) как сульфонат донор и связывает белки с целевыми остатками тирозина с образованием в конечном итоге группы сложного эфира O-сульфата тирозина и десульфированного 3’-фосфоаденозин-5’-фосфата (PAP).[2][3][4]
TPST и сульфатирование тирозина вовлечены в большое количество биологических и физиологических процессов. Было обнаружено, что сульфатирование тирозина является важной частью воспалительного процесса, движения лейкоцитов и цитоза, проникновения вирусных клеток и других межклеточных и белок-белковых взаимодействий.[2][3] Выбор конкретных остатков тирозина требует общедоступного остатка тирозина и кислотных остатков в пределах +5 или -5 остатков целевого тирозина.[2][3][4] P-селектин гликопротеиновый лиганд-1 (PSGL-1) был тщательно изучен в качестве субстрата для TPST, и важность сульфатирования в PSGL-1 и его способность связывать свой рецептор.[5] Другой субстрат для TPST, CC-chemokine Receptor 5 (CCR5 ), вызвал интерес из-за его роли в качестве белка-мишени для проникновения вируса в клетки. Важность сульфатирования CCR5 для ВИЧ Вторжение привело к исследованиям TPST и CCR5, включая характеристику модели сульфатирования CCR5.[6] Помимо этих двух белков, другие известные белковые субстраты включают: Холецистокинин (CCK), Фактор V и Фактор VIII, гастрин, фермент пиявки гирудин, фибриноген, Компонент дополнения 4, рецептор фолликулостимулирующего гормона (FSHR) и другие хемокин и Рецепторы, сопряженные с G-белком.[2][3] Полный актуальный список можно найти на сайте UniProtKB.
Характеристика и свойства
Тирозилпротеинсульфотрансфераза (TPST) относится к типу II трансмембранный белок.[7] Он состоит из короткой цитозольной области, которая содержит N-конец белка, единственной трансмембранной области длиной около 17 аминокислот, небольшой области ствола длиной около 40 аминокислот и большей каталитической области, которая расположена на просветной стороне мембраны.[2][4] Он локализован на аппарат Гольджи, особенно в трансОбласть Гольджи и действует почти исключительно на секреторные белки и белки плазматической мембраны.[8] TPST имеет размер около 50-54 кДа и имеет два подтвержденных изоформы у млекопитающих - TPST-1 и TPST-2, длина которых составляет 370 и 377 остатков соответственно.[7][9] Оба они очень похожи с приблизительно 63% идентичностью аминокислот, но показывают немного разные специфичности белкового субстрата.[2][4]
TPST - распространенный фермент, обнаруженный во многих многоклеточных эукариотах, включая млекопитающих, большинство позвоночных, а также ряд видов беспозвоночных, в том числе Drosophila melanogaster.[2][3][10] Его важность может быть дополнительно продемонстрирована тем фактом, что до 1% всех секретируемых и мембранных тирозиновых остатков оказывается сульфатированным.[6][11]
Механизм
В течение последних двух лет с использованием кристаллизованной структуры каталитической области TPST-2 и различных экспериментов другими методами с использованием масс-спектрометрии методы предложили два отдельных механизма.
Двухсайтовый механизм для пинг-понга
Двухсайтовый механизм для пинг-понга для TPST и сульфатирования тирозина было предложено. PAPS входит в один сайт TPST, и сульфонатная группа переносится на остаток гистидина в ферменте, и PAP высвобождается. Затем целевой белок и тирозин связывают TPST, и гистидин переносит сульфонатную группу на целевой тирозин.[11]
Линейный механизм перемещения типа SN2
На основе кристаллической структуры TPST-2 с дополнением C4 и PAP, SN2 -подобный механизм линейного перемещения. В этом механизме и PAPS, и целевой тирозин связываются с одним и тем же активным центром фермента и ориентируются таким образом, что остаток глутаминовой кислоты действует как каталитическое основание на гидроксильной группе тирозина, а остаток аргинина действует как каталитическая кислота. , а остатки серина и лизина используются для стабилизации SN2-подобного промежуточного продукта. Депротонированный гидроксил атакует сульфонатную группу, затем замещает фосфатную группу, и вместе с остатком сульфтирозина высвобождается PAP.[4]
Примеры
Гены человека, кодирующие ферменты протеин-тирозинсульфотрансферазы, включают:
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Ли Р. У., Хаттнер В. Б. (сентябрь 1983 г.). «Тирозин-O-сульфатированные белки клеток феохромоцитомы РС12 и их сульфатирование тирозилпротеинсульфотрансферазой». J. Biol. Chem. 258 (18): 11326–34. PMID 6577005.
- ^ а б c d е ж грамм Stone MJ, Chuang S, Hou X, Shoham M, Zhu JZ (июнь 2009 г.). «Сульфатирование тирозина: все более признанная посттрансляционная модификация секретируемых белков». Новая биотехнология. 25 (5): 299–317. Дои:10.1016 / j.nbt.2009.03.011. PMID 19658209.
- ^ а б c d е Нирс С., Байсвангер Р., Хаттнер В.Б. (июнь 1994 г.). «Сульфатирование протеинов тирозина, 1993 - обновленная информация». Химико-биологические взаимодействия. 92 (1–3): 257–71. Дои:10.1016 / 0009-2797 (94) 90068-х. PMID 8033259.
- ^ а б c d е Терамото Т., Фудзикава Ю., Кавагути Ю., Куроги К., Соедзима М., Адачи Р., Наканиси Ю., Миширо-Сато Е., Лю М.К., Сакакибара Ю., Суико М., Кимура М., Какута Ю. (2013). «Кристаллическая структура тирозилпротеинсульфотрансферазы-2 человека раскрывает механизм реакции сульфатирования тирозина белка». Nature Communications. 4: 1572. Bibcode:2013 НатКо ... 4,1572 т. Дои:10.1038 / ncomms2593. ЧВК 3601584. PMID 23481380.
- ^ Кехо JW, Бертоцци CR (март 2000 г.). «Сульфатирование тирозина: модулятор внеклеточных белок-белковых взаимодействий». Химия и биология. 7 (3): Р57-61. Дои:10.1016 / с1074-5521 (00) 00093-4. PMID 10712936.
- ^ а б Зайберт К., Каден М., Санфиз А., Чайт Б.Т., Сакмар Т.П. (20 августа 2002 г.). «Сульфатирование тирозина N-концевого пептида CCR5 тирозилпротеинсульфотрансферазами 1 и 2 следует дискретному паттерну и временной последовательности». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 99 (17): 11031–6. Bibcode:2002PNAS ... 9911031S. Дои:10.1073 / pnas.172380899. ЧВК 123205. PMID 12169668.
- ^ а б Ouyang Yb, Lane WS, Moore KL (17 марта 1998 г.). «Тирозилпротеинсульфотрансфераза: очистка и молекулярное клонирование фермента, который катализирует O-сульфатирование тирозина, обычную посттрансляционную модификацию эукариотических белков». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 95 (6): 2896–901. Bibcode:1998PNAS ... 95.2896O. Дои:10.1073 / пнас.95.6.2896. ЧВК 19666. PMID 9501187.
- ^ Ли RW, Huttner WB (сентябрь 1985 г.). «(Glu62, Ala30, Tyr8) n служит субстратом с высоким сродством для тирозилпротеинсульфотрансферазы: фермента Гольджи». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 82 (18): 6143–7. Дои:10.1073 / пнас.82.18.6143. ЧВК 391008. PMID 3862121.
- ^ Байсвангер Р., Корбейл Д., Ванье С., Тиле С., Дорманн Ю., Келлнер Р., Эшман К., Нирс С., Хаттнер В.Б. (15 сентября 1998 г.). «Существование отдельных генов тирозилпротеинсульфотрансферазы: молекулярная характеристика тирозилпротеинсульфотрансферазы-2». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 95 (19): 11134–9. Bibcode:1998PNAS ... 9511134B. Дои:10.1073 / пнас.95.19.11134. ЧВК 21608. PMID 9736702.
- ^ Chen BH, Wang CC, Lu LY, Hung KS, Yang YS (февраль 2013 г.). «Флуоресцентный анализ белков посттрансляционного сульфатирования тирозина». Аналитическая и биоаналитическая химия. 405 (4): 1425–9. Дои:10.1007 / s00216-012-6540-3. PMID 23161068. S2CID 206911254.
- ^ а б Данан Л.М., Ю З., Ладден П.Дж., Цзя В., Мур К.Л., Лири Д.А. (сентябрь 2010 г.). «Каталитический механизм резидентной по Гольджи тирозилпротеинсульфотрансферазы-2 человека: подход масс-спектрометрии». Журнал Американского общества масс-спектрометрии. 21 (9): 1633–42. Дои:10.1016 / j.jasms.2010.03.037. ЧВК 3088362. PMID 20462768.
внешняя ссылка
- тирозилпротеин + сульфотрансфераза в Национальной медицинской библиотеке США Рубрики медицинской тематики (MeSH)
