DD-transpeptidasa
DD-transpeptidasa ( EC 3.4.16.4 , DD-peptidasa , DD-transpeptidasa , DD-carboxipeptidasa , D-alanil-D-alanina carboxipeptidasa , D-alanil-D-alanina-peptidasa , D-alanina carboxipeptidasa , D-alanil carboxipeptidasa y serina tipo D-Ala-D-Ala carboxipeptidasa [ 1] ) es una enzima bacteriana que cataliza la transferencia del resto RL-aca-D-alanil de RL-aca-D-alanil-D-alanina carbonilo donantes al γ-OH de su serina de sitio activo y de este a un aceptor final. [2]Está involucrado en la biosíntesis de la pared celular bacteriana, es decir, la transpeptidación que entrecruza las cadenas laterales peptídicas de las hebras de peptidoglicano. [3]
El antibiótico penicilina se une irreversiblemente a la enzima transpeptidasa e inhibe su actividad al formar un intermedio de peniciloil-enzima altamente estable. [4] Debido a la interacción entre la penicilina y la transpeptidasa, esta enzima también se conoce como proteína fijadora de penicilina (PBP).
La DD-transpeptidasa es mecánicamente similar a las reacciones proteolíticas de la familia de proteínas de la tripsina. [5]
El entrecruzamiento de restos peptídicos de hebras de glicano adyacentes es una reacción de dos pasos. El primer paso implica la escisión del enlace D-alanil-D-alanina de un precursor de la unidad peptídica que actúa como donante de carbonilo, la liberación de la D-alanina carboxilo-terminal y la formación de la acil-enzima. El segundo paso implica la descomposición del intermedio acil-enzima y la formación de un nuevo enlace peptídico entre el carbonilo del resto D-alanilo y el grupo amino de otra unidad peptídica. [6]
La mayor parte de la discusión sobre los mecanismos de la DD-peptidasa gira en torno a los catalizadores de la transferencia de protones. Durante la formación del intermedio acil-enzima, se debe eliminar un protón del grupo hidroxilo de serina del sitio activo y se debe agregar uno al grupo saliente de amina. En la desacilación debe facilitarse un movimiento de protones similar. La identidad de los catalizadores ácidos y básicos generales involucrados en estas transferencias de protones aún no se ha dilucidado. [7] Sin embargo, se han propuesto la tríada catalítica tirosina, lisina y serina, así como serina, lisina, serina. [7]
Las transpeptidasas son miembros de la superfamilia de las penicilloil-serina transferasas , que tiene un motivo característico conservado SxxK . [8] Con "x" que denota un residuo de aminoácido variable , las transpeptidasas de esta superfamilia muestran una tendencia en forma de tres motivos: SxxK, SxN (o análogo) y KTG (o análogo). Estos motivos se encuentran en lugares equivalentes y están aproximadamente igualmente espaciados a lo largo de la cadena polipeptídica. La proteína plegada acerca estos motivos entre sí en el centro catalítico entre un dominio all-α y un dominio α/β . [9] [10]
