Lisina 2,3-aminomutasa

La lisina 2,3-aminomutasa (KAM o LAM) ( EC 5.4.3.2 ) es una enzima SAM radical que facilita la conversión del aminoácido lisina en beta-lisina . ^[1]^[2]^[3]^[4] Lleva a cabo esta interconversión utilizando tres cofactores y un radical 5'- desoxiadenosilo formado en una vía de reacción de radical activado S-adenosil metionina (SAM). ^[1] La reacción generalizada se muestra a continuación:

Estructura

A la derecha se muestra la estructura tridimensional de la proteína Lisina 2,3-aminomutasa. La estructura se determinó mediante cristalografía de rayos X a una resolución de 2,1 Angstrom y se observó que cristalizaba como un homotetrámero. ^[2] KAM se purificó y caracterizó por primera vez en Clostridium subterminale para estudios del metabolismo de la lisina.

Cofactores

Fosfato de piridoxal

Se requieren cuatro cofactores clave para la reacción catalizada por la enzima lisina 2,3-aminomutasa. Son:

S-adenosil metionina (SAM): ayuda a generar el radical intermedio tomando prestado un electrón. ^[5]
Fosfato de piridoxal (PLP): responsable de la unión del aminoácido durante la reacción. El sistema pi de esta molécula facilita la deslocalización radical durante la formación de un radical aziridinilo. La estructura se da a continuación:
Metal de zinc : necesario para la coordinación entre los dímeros de la proteína.
Grupo de hierro-azufre : se requiere un grupo de 4 hierro-4 azufre para la formación de un radical 5'-desoxiadenosilo. Este radical actúa luego como el portador de radicales "estable" en el mecanismo de reacción que transfiere el radical al aminoácido.

Mecanismo de reacción

La reacción generalizada tiene lugar en 5 pasos:

Formación de radicales : Se forma un radical "estable" a través de un mecanismo SAM de radicales en el que una S-adenosil metionina forma un radical 5'-desoxiadenosilo.
Unión enzimática : La lisina 2,3-aminomutasa se une al fosfato de piridoxal (PLP).
Unión de aminoácidos: el aminoácido (lisina o beta-lisina dependiendo de las reacciones directas o inversas) se une al fosfato de piridoxal.
Transferencia de radicales : El radical 5'-desoxiadenosilo se transfiere al aminoácido y se forma un radical aziridinilo. En esta configuración, el radical se estabiliza mediante el sistema pi de piridoxal fosfato.
Conversión de aminoácidos : en el paso final, se forma el nuevo aminoácido y el radical vuelve a su estado más estable en el 5'-desoxiadenosilo.

El mecanismo de reacción descrito anteriormente se muestra a continuación:

Referencias

^ Frey PA (mayo de 1993). "Lisina 2,3-aminomutasa: ¿es la adenosilmetionina la adenosilcobalamina de un hombre pobre?". Revista FASEB . 7 (8): 662–70. doi : 10.1096 / fasebj.7.8.8500691 . PMID 8500691 . S2CID 33374466 .
^ Lepore BW, Ruzicka FJ, Frey PA, Ringe D (septiembre de 2005). "La estructura cristalina de rayos X de lisina-2,3-aminomutasa de Clostridium subterminale" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 102 (39): 13819–24. Código Bibliográfico : 2005PNAS..10213819L . doi : 10.1073 / pnas.0505726102 . PMC 1236562 . PMID 16166264 .
^ Aberhart DJ, Gould SJ, Lin HJ, Thiruvengadam TK, Weiller BH (1981). "Estereoquímica de la lisina 2,3-aminomutasa". Mermelada. Chem. Soc . 103 (22): 6750–6752. doi : 10.1021 / ja00412a040 .
^ Zappia V, Barker HA (junio de 1970). "Estudios sobre lisina-2,3-aminomutasa. Estructura de subunidades y grupos sulfhidrilo". Biochimica et Biophysica Acta . 207 (3): 505-13. doi : 10.1016 / s0005-2795 (70) 80013-7 . PMID 5452674 .
^ Bhandari DM, Fedoseyenko D, Begley TP (2018). "Estudios mecanicistas sobre la enzima SAM radical triptófano liasa (NosL)". Enzimas SAM Radicales . Métodos en enzimología . 606 . págs. 155-178. doi : 10.1016 / bs.mie.2018.06.008 . ISBN 9780128127940. PMID 30097091 .

enlaces externos

Lisina + 2,3-aminomutasa en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .

[pmid8500691-1] Frey PA (mayo de 1993). "Lisina 2,3-aminomutasa: ¿es la adenosilmetionina la adenosilcobalamina de un hombre pobre?". Revista FASEB . 7 (8): 662–70. doi : 10.1096 / fasebj.7.8.8500691 . PMID 8500691 . S2CID 33374466 .

[pmid16166264-2] Lepore BW, Ruzicka FJ, Frey PA, Ringe D (septiembre de 2005). "La estructura cristalina de rayos X de lisina-2,3-aminomutasa de Clostridium subterminale" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 102 (39): 13819–24. Código Bibliográfico : 2005PNAS..10213819L . doi : 10.1073 / pnas.0505726102 . PMC 1236562 . PMID 16166264 .

[3] Aberhart DJ, Gould SJ, Lin HJ, Thiruvengadam TK, Weiller BH (1981). "Estereoquímica de la lisina 2,3-aminomutasa". Mermelada. Chem. Soc . 103 (22): 6750–6752. doi : 10.1021 / ja00412a040 .

[4] Zappia V, Barker HA (junio de 1970). "Estudios sobre lisina-2,3-aminomutasa. Estructura de subunidades y grupos sulfhidrilo". Biochimica et Biophysica Acta . 207 (3): 505-13. doi : 10.1016 / s0005-2795 (70) 80013-7 . PMID 5452674 .

[5] Bhandari DM, Fedoseyenko D, Begley TP (2018). "Estudios mecanicistas sobre la enzima SAM radical triptófano liasa (NosL)". Enzimas SAM Radicales . Métodos en enzimología . 606 . págs. 155-178. doi : 10.1016 / bs.mie.2018.06.008 . ISBN 9780128127940. PMID 30097091 .

[1]

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 )