El isocorismato piruvato liasa (IPL) es una enzima encargada de catalizar parte de la vía implicada en la formación del ácido salicílico . Más específicamente, IPL utilizará isocorismato como sustrato y lo convertirá en salicilato y piruvato . IPL es una enzima PchB que se origina a partir del gen pchB en Pseudomonas aeruginosa . [1]
Isocorismato piruvato liasa | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
CE no. | 4.2.99.21 | |||||||
No CAS. | 383896-77-3 | |||||||
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 | |||||||
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Nomenclatura
Isocorismato liasa, o PchB, es parte de la clase de enzimas liasa. Estas enzimas suelen ser responsables de la adición y eliminación de grupos funcionales de los sustratos. El nombre sistemático de esta enzima es isocorismato piruvato liasa (formadora de salicilatos). Como su nombre lo indica, el sustrato de esta liasa es el isocorismato. Derivado del gen pchB de Pseudomonas aeruginosa, otros nombres para isocorismato liasa incluyen: [2]
- proteína de biosíntesis de salicilatos PchB
- proteína biosintética de pyoquelina PchB
- isocorismato piruvato liasa
- PchB
- IPL.
Reacción
El único sustrato del isocorismato liasa es el isocorismato. Cataliza la eliminación de la cadena lateral enolpiruvil del isocorismato para producir salicilato, un precursor del sideróforo pioquelina. [2] Se cree que es una reacción pericíclica, el estado de transición de la enzima, cuando se transfiere un hidrógeno de C2 a C9, [3] es cíclico. Su ruptura de enlaces y su posterior formación son procesos conjuntos. Sin embargo, tenga en cuenta que, si bien es conjunto, la ruptura y formación de enlaces no necesariamente se producirán al mismo ritmo. [4] Esta enzima funciona a una temperatura óptima de 25 ° C y un pH de 6,8 a 7,5, pero está activa en todo el rango de pH de 4-9. La especie Pseudomonas aeruginosa no requiere cofactores o metales para completar la reacción. [2]
Estructura
IPL consta de un dímero entrelazado con dos sitios activos iguales. Cada monómero tiene tres hélices y ambos sitios activos están compuestos por residuos de cada uno de los dos monómeros. [4] Un bucle entre la primera y la segunda hélices proporciona una abertura para que entre el sustrato y salga el producto. [5] En ese bucle hay una lisina cargada positivamente en el residuo 42, que actúa como tapa para este sitio activo. Esta lisina es esencial para el método más eficaz de la enzima para producir salicilato. Es la carga positiva de la lisina 42, combinada con la organización del sustrato una vez que ingresa al sitio activo, lo que permite la estabilización del estado de transición de la enzima. [3] Antes de unirse a su sustrato, IPL tendrá nitratos unidos a su sitio activo abierto. [5]
Ruta
La isocorismato liasa es la segunda enzima en la vía de la biosíntesis de salicilatos I, una vía que ocurre inmediatamente después de la biosíntesis de corismato I.Utilizando el corismato producido a partir de ese proceso metabólico, primero la enzima PchA catalizará la reacción del corismato en isocorismato, que a su vez es utilizado por IPL para escindir un piruvato, dejando el producto salicilato. [6]
Salicilato
El salicilato es un compuesto aromático que se encuentra en especies tanto del reino vegetal como bacteriano. Sus funciones varían según la especie, pero generalmente el salicilato se puede usar en muchas bacterias como un componente básico para varios sideróforos ( quelantes orgánicos de Fe 3+ ). Estos sideróforos varían según el organismo. Algunos ejemplos incluyen yersiniabactin en los organismos Yersinia pestis y Yersinia enterocolitica, micobactina en Mycobacterium tuberculosis , y pyochelin en Pseudomonas aeruginosa. [6]
El salicilato también se puede encontrar en varias especies de plantas, donde se usa para la floración y resistencia contra infecciones patógenas. [6]
Homólogos
La isocorismato liasa es un homólogo estructural de la enzima corismato mutasa en E. coli, y en realidad exhibe actividad corismato mutasa no fisiológica, aunque con una eficacia mucho menor. [3]
IPL también tiene varios homólogos que se encuentran en otros organismos, que incluyen: [2]
- Irp9 en Yersinia enterocolitica
- Mbtl o salicilato sintasa en Mycobacterium tuberculosis
Referencias
- ^ Gaille C, Kast P, Haas D (junio de 2002). "Biosíntesis de salicilatos en Pseudomonas aeruginosa. Purificación y caracterización de PchB, una nueva enzima bifuncional que muestra actividades de isocorismato piruvato-liasa y corismato mutasa" . La revista de química biológica . 277 (24): 21768–75. doi : 10.1074 / jbc.M202410200 . PMID 11937513 . Consultado el 2 de abril de 2015 .
- ^ a b c d "BRENDA - Información sobre EC 4.2.99.21 - isocorismato liasa y organismo (s) Pseudomonas aeruginosa" . www.brenda-enzymes.info . Consultado el 16 de abril de 2015 .
- ^ a b c Olucha J, Meneely KM, Lamb AL (septiembre de 2012). "La modificación del residuo 42 del bucle del sitio activo con una cadena lateral lisina-mimética rescata la actividad isocorismato-piruvato liasa en Pseudomonas aeruginosa PchB" . Bioquímica . 51 (38): 7525–32. doi : 10.1021 / bi300472n . PMC 3546224 . PMID 22970849 .
- ^ a b Olucha J, Ouellette AN, Luo Q, Lamb AL (agosto de 2011). "Dependencia del pH de la catálisis por Pseudomonas aeruginosa isocorismato-piruvato liasa: implicaciones para la estabilización del estado de transición y el papel de la lisina 42" . Bioquímica . 50 (33): 7198–207. doi : 10.1021 / bi200599j . PMC 3156872 . PMID 21751784 .
- ^ a b Zaitseva J, Lu J, Olechoski KL, Lamb AL (noviembre de 2006). "Dos estructuras cristalinas de la isocorismato piruvato liasa de Pseudomonas aeruginosa" . La revista de química biológica . 281 (44): 33441–9. doi : 10.1074 / jbc.M605470200 . PMID 16914555 .
- ^ a b c Caspi, R (18 de diciembre de 2009). "Vía MetaCyc: biosíntesis de salicilatos I" . MetaCyc . SRI Internacional . Consultado el 15 de abril de 2015 .