Ligasa de formiato-tetrahidrofolato

Esta enzima pertenece a la familia de las ligasas , específicamente las que forman enlaces genéricos carbono-nitrógeno. Esta enzima participa en el metabolismo del glioxilato y dicarboxilato y en una reserva de carbono por folato .

En eucariotas, la actividad FTHFS se expresa mediante una enzima multifuncional, C-1-tetrahidrofolato sintasa (C1-THF sintasa), que también cataliza las actividades deshidrogenasa y ciclohidrolasa. Se conocen dos formas de C1-THF sintasas, una se encuentra en la matriz mitocondrial , mientras que la segunda es citoplasmática . ^[1] En ambas formas, el dominio FTHFS consta de aproximadamente 600 residuos de aminoácidos y está ubicado en la sección C-terminal de la C1-THF sintasa. En procariotas, la actividad de FTHFS se expresa mediante una enzima homotetramérica monofuncional de aproximadamente 560 residuos de aminoácidos. ^[2]

Nomenclatura

El nombre sistemático de esta clase de enzimas es formato: tetrahidrofolato ligasa (formadora de ADP) . Otros nombres de uso común incluyen:

formiltetrahidrofolato sintetasa,
10-formiltetrahidrofolato sintetasa,
formilasa tetrahidrofólica, y
tetrahidrofolato formilasa.

Ejemplos de

Los genes humanos que codifican formiato-tetrahidrofolato ligasas incluyen:

MTHFD1 - citoplasmático
MTHFD1L - mitocondrial

Estudios estructurales

A finales de 2007, se han resuelto 3 estructuras para esta clase de enzimas, con códigos de acceso PDB 1EG7 , 1FP7 y 1FPM .

La estructura cristalina de la N (10) -formiltetrahidrofolato sintetasa de Moorella thermoacetica muestra que la subunidad está compuesta por tres dominios organizados alrededor de tres hojas beta mixtas . Hay dos cavidades entre dominios adyacentes . Uno de ellos se identificó como el sitio de unión de nucleótidos mediante modelos de homología. El dominio grande contiene una hoja beta de siete hebras rodeada de hélices en ambos lados. El segundo dominio contiene una hoja beta de cinco hebras con dos hélices alfa empaquetadas en un lado, mientras que las otras dos son una pared del sitio activo.cavidad. El tercer dominio contiene una hoja beta de cuatro hebras que forma un medio barril. El lado cóncavo está cubierto por dos hélices, mientras que el lado convexo es otra pared de la gran cavidad. Es probable que Arg 97 esté involucrado en la unión de formilfosfato. La molécula tetramérica es relativamente plana con la forma de la letra X, y los sitios activos están ubicados en el extremo de las subunidades lejos de la interfaz de la subunidad. ^[3]

Enzimas relacionadas

La reacción inversa que convierte 10-formiltetrahidrofolato en tetrahidrofolato se realiza mediante formiltetrahidrofolato deshidrogenasa .

Referencias

^ Shannon KW, Rabinowitz JC (junio de 1988). "Aislamiento y caracterización del gen MIS1 de Saccharomyces cerevisiae que codifica la C1-tetrahidrofolato sintasa mitocondrial". J. Biol. Chem . 263 (16): 7717-25. PMID 2836393 .
^ Lovell CR, Przybyla A, Ljungdahl LG (junio de 1990). "Estructura primaria de la formiltetrahidrofolato sintetasa termoestable de Clostridium thermoaceticum". Bioquímica . 29 (24): 5687–94. doi : 10.1021 / bi00476a007 . PMID 2200509 .
^ Radfar R, Shin R, Sheldrick GM, Minor W, Lovell CR, Odom JD, Dunlap RB, Lebioda L (abril de 2000). "La estructura cristalina de la N (10) -formiltetrahidrofolato sintetasa de Moorella thermoacetica". Bioquímica . 39 (14): 3920–6. doi : 10.1021 / bi992790z . PMID 10747779 .

Otras lecturas

JAENICKE L, BRODE E (1961). "[Investigación sobre compuestos monocarbonados. I. La tetrahidrofolato formilasa de hígado de paloma. Purificación y mecanismo.]". Biochem. Z . 334 : 108–32. PMID 13789141 .
Long CW; Levitzki A; Houston LL; Koshland DE, Jr. (1969). "Estructuras de subunidades e interacciones de la CTP sintetasa". Alimentado. Proc . 28 : 342.
RABINOWITZ JC, PRICER WE (1962). "Formiltetrahidrofolato sintetasa. I. Aislamiento y cristalización de la enzima". J. Biol. Chem . 237 : 2898–902. PMID 14489619 .
Whiteley HR, Osborn MJ, Huennekens FM (1959). "Purificación y propiedades de la enzima activadora de formiato de Micrococcus aerogenes". J. Biol. Chem . 234 (6): 1538-1543. PMID 13654413 .

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[pmid2836393-1] Shannon KW, Rabinowitz JC (junio de 1988). "Aislamiento y caracterización del gen MIS1 de Saccharomyces cerevisiae que codifica la C1-tetrahidrofolato sintasa mitocondrial". J. Biol. Chem . 263 (16): 7717-25. PMID 2836393 .

[pmid2200509-2] Lovell CR, Przybyla A, Ljungdahl LG (junio de 1990). "Estructura primaria de la formiltetrahidrofolato sintetasa termoestable de Clostridium thermoaceticum". Bioquímica . 29 (24): 5687–94. doi : 10.1021 / bi00476a007 . PMID 2200509 .

[pmid10747779-3] Radfar R, Shin R, Sheldrick GM, Minor W, Lovell CR, Odom JD, Dunlap RB, Lebioda L (abril de 2000). "La estructura cristalina de la N (10) -formiltetrahidrofolato sintetasa de Moorella thermoacetica". Bioquímica . 39 (14): 3920–6. doi : 10.1021 / bi992790z . PMID 10747779 .

vtmiEnzimas
Actividad	Sitio activo Sitio de unión Tríada catalítica Agujero de oxianión Promiscuidad enzimática Enzima catalíticamente perfecta Coenzima Cofactor Catálisis enzimática
Regulación	Regulación alostérica Cooperatividad Inhibidor de enzimas Activador de enzimas
Clasificación	Número CE Superfamilia de enzimas Familia de enzimas Lista de enzimas
Cinética	La cinética de enzimas Diagrama de Eadie-Hofstee Parcela de Hanes-Woolf Gráfico de Lineweaver-Burk Cinética de Michaelis-Menten
Tipos	EC1 Oxidoreductasas ( lista ) Transferasas EC2 ( lista ) Hidrolasas EC3 ( lista ) Liasas EC4 ( lista ) Isomerasas EC5 ( lista ) CE6 ligasas ( lista ) Translocases EC7 ( lista )