Argininosuccinato sintasa


La argininosuccinato sintasa o sintetasa ( ASS ; EC 6.3.4.5 ) es una enzima que cataliza la síntesis de argininosuccinato a partir de citrulina y aspartato . En los seres humanos, la argininosuccinato sintasa está codificada por el gen ASS ubicado en el cromosoma 9 .

ASS es responsable del tercer paso del ciclo de la urea y una de las reacciones del ciclo citrulina-NO .

El gen ASS expresado tiene al menos 65 kb de longitud, incluidos al menos 12 intrones . [2] En humanos, ASS se expresa principalmente en las células del hígado y el riñón .

En el primer paso de la reacción catalizada, la citrulina ataca al α-fosfato de ATP para formar adenilato de citrulina, un intermedio reactivo. La unión de AMP al grupo ureido (similar a urea) en la citrulina activa el centro carbonilo para el ataque nucleofílico posterior . Esta activación facilita el segundo paso, en el que el grupo α-amino del aspartato ataca al grupo ureido. El ataque del aspartato es el paso limitante de la reacción. Este paso produce AMP y L- argininosuccinato libres . [3]

Termodinámicamente, la adenilación del grupo ureido de la citrulina es más favorable que la fosforilación análoga . Además, el ataque de la citrulina al α-fosfato de ATP produce un equivalente de pirofosfato , que puede hidrolizarse en una reacción termodinámicamente favorable para proporcionar energía adicional para impulsar la adenilación. [4]

La argininosuccinato sintetasa es un homotetrámero, y cada subunidad consta de 412 residuos. [6] Las interfaces entre subunidades contienen varios puentes salinos y enlaces de hidrógeno , y el extremo C-terminal de cada subunidad está involucrado en la oligomerización al interactuar con los extremos C-terminales y los dominios de unión a nucleótidos de las otras subunidades. [7]


Reacción catalizada por argininosuccinato sintetasa. Adaptado de Goto et al. 2003. [5]
Se muestra el sitio activo de la argininosuccinato sintetasa con citrulina, ATP y aspartato unidos que interactúan con residuos seleccionados del sitio activo. Modelado usando PyMol de PDB 1J1Z .