Sintasa 4-hidroxi-tetrahidrodipicolinato ( EC 4.3.3.7 , la dihidrodipicolinato sintasa , sintetasa dihydropicolinate , enzima ácido dihidropicolínico sintasa , L-aspartato-4-semialdehído hidro-liasa (la adición de piruvato y de ciclación) , dapA (gen) ) es una enzima con la sistemática nombre L-aspartato-4-semialdehído hidro-liasa (adición de piruvato y ciclación; formadora de (4S) -4-hidroxi-2,3,4,5-tetrahidro- (2S) -dipicolinato) . [1] [2] [3] [4] Esta enzima cataliza la siguiente reacción química
4-hidroxi-tetrahidrodipicolinato sintasa | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
CE no. | 4.3.3.7 | |||||||
No CAS. | 9055-59-8 | |||||||
Bases de datos | ||||||||
IntEnz | Vista IntEnz | |||||||
BRENDA | Entrada BRENDA | |||||||
FÁCIL | NiceZyme vista | |||||||
KEGG | Entrada KEGG | |||||||
MetaCyc | camino metabólico | |||||||
PRIAM | perfil | |||||||
Estructuras PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||||
Ontología de genes | AmiGO / QuickGO | |||||||
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Familia de la dihidrodipicolinato sintetasa | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | DHDPS | |||||||
Pfam | PF00701 | |||||||
Clan pfam | CL0036 | |||||||
InterPro | IPR002220 | |||||||
PROSITE | PDOC00569 | |||||||
SCOP2 | 1dhp / SCOPe / SUPFAM | |||||||
CDD | cd00950 | |||||||
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- piruvato + L-aspartato-4-semialdehído (2S, 4S) -4-hidroxi-2,3,4,5-tetrahidrodipicolinato + H 2 O
La reacción procede en tres pasos consecutivos.
Función
Esta enzima pertenece a la familia de las liasas , específicamente las amina-liasas, que escinden los enlaces carbono-nitrógeno. La 4-hidroxi-tetrahidrodipicolinato sintasa es la enzima clave en la biosíntesis de lisina a través de la vía diaminopimelato de procariotas , algunos fitomicetos y plantas superiores . La enzima cataliza la condensación de L-aspartato-beta-semialdehído y piruvato a ácido 4-hidroxi-tetrahidropicolínico mediante un mecanismo de ping-pong en el que el piruvato se une a la enzima formando una base de Schiff con un residuo de lisina . [5]
Enzimas relacionadas
Otras tres proteínas están relacionadas estructuralmente con esta enzima y probablemente también actúan a través de un mecanismo catalítico similar. Estos son Escherichia coli N-acetilneuraminato liasa ( EC 4.1.3.3 ) (proteína NanA), que cataliza la condensación de N -acetil-D-manosamina y piruvato para formar N -acetilneuraminato ; Rhizobium meliloti ( Sinorhizobium meliloti ) proteína MosA, [6] que está implicada en la biosíntesis de la rizopina 3- O -metil-escilo-inosamina; y proteína hipotética YjhH de E. coli .
Estructura
Las secuencias de 4-hidroxi-tetrahidrodipicolinato sintasa de diferentes fuentes están bien conservadas. La estructura toma la forma de un homotetrámero, en el que 2 monómeros están relacionados por una simetría aproximada de 2 veces . [5] Cada monómero comprende 2 dominios: un barril alfa / beta de 8 veces y un dominio de hélice alfa C-terminal . El pliegue se asemeja al de la N -acetilneuraminato liasa. La lisina del sitio activo se encuentra en el dominio del barril y tiene acceso a través de 2 canales en el lado C-terminal del barril.
Referencias
- ^ Yugari Y, Gilvarg C (diciembre de 1965). "El paso de condensación en la síntesis de diaminopimelato" . La revista de química biológica . 240 (12): 4710–6. doi : 10.1016 / S0021-9258 (18) 97013-4 . PMID 5321309 .
- ^ Blickling S, Renner C, Laber B, Pohlenz HD, Holak TA, Huber R (enero de 1997). "Mecanismo de reacción de la dihidrodipicolinato sintasa de Escherichia coli investigado por cristalografía de rayos X y espectroscopia de RMN". Bioquímica . 36 (1): 24–33. doi : 10.1021 / bi962272d . PMID 8993314 .
- ^ Devenish SR, Blunt JW, Gerrard JA (junio de 2010). "Los estudios de RMN descubren sustratos alternativos para la dihidrodipicolinato sintasa y sugieren que la dihidrodipicolinato reductasa también es una deshidratasa". Revista de química medicinal . 53 (12): 4808-12. doi : 10.1021 / jm100349s . PMID 20503968 .
- ^ Soares da Costa TP, Muscroft-Taylor AC, Dobson RC, Devenish SR, Jameson GB, Gerrard JA (julio de 2010). "¿Qué tan esencial es la lisina del sitio activo 'esencial' en la dihidrodipicolinato sintasa?". Biochimie . 92 (7): 837–45. doi : 10.1016 / j.biochi.2010.03.004 . PMID 20353808 .
- ^ a b Mirwaldt C, Korndörfer I, Huber R (febrero de 1995). "La estructura cristalina de la dihidrodipicolinato sintasa de Escherichia coli a una resolución de 2,5 A". Revista de Biología Molecular . 246 (1): 227–39. doi : 10.1006 / jmbi.1994.0078 . PMID 7853400 .
- ^ Murphy PJ, Trenz SP, Grzemski W, De Bruijn FJ, Schell J (agosto de 1993). "El locus Rhizobium meliloti rhizopine mos es una estructura de mosaico que facilita su regulación simbiótica" . Revista de bacteriología . 175 (16): 5193-204. doi : 10.1128 / jb.175.16.5193-5204.1993 . PMC 204987 . PMID 8349559 .
Otras lecturas
- Shedlarski JG, Gilvarg C (marzo de 1970). "La enzima de condensación piruvato-aspártico semialdehído de Escherichia coli" . La revista de química biológica . 245 (6): 1362–73. doi : 10.1016 / S0021-9258 (18) 63245-4 . PMID 4910051 .
enlaces externos
- 4-hidroxi-tetrahidrodipicolinato + sintasa en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .