La fosfolipasa A1 codificada por el gen PLA1A es una enzima fosfolipasa que elimina el 1- acilo . [1] La fosfolipasa A1 es una enzima que reside en una clase de enzimas llamadas fosfolipasa que hidrolizan los fosfolípidos en ácidos grasos. [2] Hay 4 clases, que están separadas por el tipo de reacción que catalizan. En particular, la fosfolipasa A1 (PLA1) cataliza específicamente la escisión en la posición SN-1 de los fosfolípidos, formando un ácido graso y un lisofosfolípido. [3] [4]
Identificadores | ||||||||
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CE no. | 3.1.1.32 | |||||||
No CAS. | 9043-29-2 | |||||||
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 | |||||||
Ontología de genes | AmiGO / QuickGO | |||||||
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fosfolipasa A1 miembro A | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | PLA1A | |||||
Gen NCBI | 51365 | |||||
HGNC | 17661 | |||||
OMIM | 607460 | |||||
RefSeq | NM_015900 | |||||
UniProt | Q53H76 | |||||
Otros datos | ||||||
Número CE | 3.1.1.32 | |||||
Lugar | Chr. 3 q13.13-13.2 | |||||
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Función
Los PLA1 están presentes en numerosas especies, incluidos los humanos, y tienen una variedad de funciones celulares que incluyen la regulación y facilitación de la producción de mediadores lisofosfolípidos y actúan como enzimas digestivas. Estas enzimas son responsables de la rápida renovación de los fosfolípidos celulares. [5] Además de esto, los productos de la reacción catalizada por PLA1 que son un ácido graso y un lisofosfolípido son importantes en varias funciones biológicas como la agregación plaquetaria y la contracción del músculo liso. [6] Además, los lisofosfolípidos se pueden encontrar como tensioactivos en técnicas alimentarias y cosméticos, y se pueden utilizar en la administración de fármacos. [7] Dado que PLA1 se encuentra en muchas especies, se ha encontrado que existen diferentes clases de esta enzima específica según el organismo que se esté estudiando. [8] [9]
Distribución de especies y tejidos
Existen muchas variaciones de PLA1, que difieren ligeramente entre cada organismo en el que está presente. En particular, se puede encontrar en células de mamíferos como el plasma de hígados de rata y cerebros bovinos, y también se puede encontrar en parásitos metazoarios, parásitos protozoarios y veneno de serpiente.
Especificidad del sustrato
PLA1 hidroliza los sustratos no iónicos preferentemente sobre los sustratos iónicos. Las condiciones óptimas de pH para la actividad PLA1 en fosfolípidos neutros son alrededor de 7,5, mientras que las condiciones óptimas para la actividad PLA1 en fosfolípidos ácidos son alrededor de 4. [10] [11]
Estructura
La estructura de un PLA1 es un monómero que contiene la siguiente secuencia: Gly-X-Ser-X-Gly, donde X representa cualquier otro aminoácido. La serina se considera el sitio activo de la enzima. [12] Los PLA1 también contienen una tríada catalítica de Ser-Asp-His, con una variedad de residuos de cisteína necesarios para la formación de enlaces disulfuro. Los residuos de cisteína son responsables de motivos estructurales clave como el dominio de la tapa y el dominio B9, los cuales son bucles de superficie de unión a lípidos. Estos dos bucles pueden variar entre cada PLA1. Por ejemplo, una enzima PLA1 con un dominio de tapa largo (22-23 aminoácidos) y un dominio B9 largo (18-19 aminoácidos) constituyen una PLA1 extracelular que exhibe actividad de triacilglicerol hidrolasa. [13] En contraste, una enzima PLA1 que se considera más selectiva tendrá una tapa corta y un dominio B9 que abarcan 7-12 y 12-13 aminoácidos, respectivamente.
Uso industrial
A diferencia de otras fosfolipasas como PLA2, hay mucho que se desconoce sobre PLA1 debido a la falta de una forma eficaz de purificar, clonar, expresar y caracterizar esta enzima. [13] PLA1 actualmente no está disponible comercialmente debido a esto. Los lisofosfolípidos se pueden encontrar como tensioactivos en técnicas alimentarias y cosméticos, y se pueden usar en la administración de fármacos. Se están aplicando investigaciones actuales para determinar los entornos de crecimiento adecuados para la producción de PLA1. En un estudio particular, se encontró que PLA1 puede ser producida por S. cerevisiae y A. oryzae. En estos cultivos productores de PLA1, el aumento de las fuentes de nitrógeno y carbono puede conducir a un aumento en los rendimientos de PLA1. [8]
Descubrimiento
A principios de la década de 1900, se hizo una observación que mostraba una acumulación de ácidos grasos libres después de la incubación del jugo pancreático con fosfatidilcolina. Uno de los primeros casos de actividad PLA1 observada fue en 1903 cuando se descubrió que el veneno de serpiente alteraba la fosfatidilcolina en lisofosfatidilcolina , que se define como una fosfatidilcolina sin uno de sus ácidos grasos. En la década de 1960, se descubrió que las enzimas catalizan esta escisión de ácidos grasos de múltiples formas, una de las cuales es la posición sn-1. Esta reacción en particular es catalizada por PLA1, mientras que la reacción en la posición sn-2 es catalizada por fosfolipasa A2 .
Ver también
- Fosfolipasa A1 de la membrana externa
Referencias
- ^ Fosfolipasa + A1 en los encabezados de temas médicos de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.(MeSH)
- ^ DeSilva NS, Quinn PA (1999). "Caracterización de la actividad fosfolipasa A1, A2, C en membranas de Ureaplasma urealyticum". Mol. Célula. Biochem . 201 (1–2): 159–67. doi : 10.1023 / A: 1007082507407 . PMID 10630635 . S2CID 22101516 .
- ^ Richmond GS, Smith TK (2011). "Fosfolipasas A1" . Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 12 (1): 588–612. doi : 10.3390 / ijms12010588 . PMC 3039968 . PMID 21340002 .
- ^ Scandella CJ, Kornberg A (noviembre de 1971). "Una fosfolipasa A1 unida a membrana purificada de Escherichia coli". Bioquímica . 10 (24): 4447–56. doi : 10.1021 / bi00800a015 . PMID 4946924 .
- ^ Franson R, Waite M, LaVia M (mayo de 1971). "Identificación de fosfolipasa A 1 y A 2 en la fracción soluble de lisosomas de hígado de rata". Bioquímica . 10 (10): 1942–6. doi : 10.1021 / bi00786a031 . PMID 4397924 .
- ^ Inoue K, Arai H, Aoki J (2004). "Estructuras de fosfolipasa A1, funciones fisiológicas y fisiopatológicas en mamíferos". En Müller G, Petry S (eds.). Lipasas y fosfolipasas en el desarrollo de fármacos: de la bioquímica a la farmacología molecular . Weinheim: Wiley-VCH. pag. 23 . doi : 10.1002 / 3527601910.ch2 . ISBN 9783527306770.
- ^ Pichon R (junio de 1975). "[Adquisiciones recientes sobre el tratamiento de infecciones perinatales]". Maroc Med . 55 (591): 280–5. PMID 1177510 .
- ^ a b Shiba Y, Ono C, Fukui F, Watanabe I, Serizawa N, Gomi K, Yoshikawa H (enero de 2001). "Producción secretora de alto nivel de fosfolipasa A1 por Saccharomyces cerevisiae y Aspergillus oryzae" . Biosci Biotechnol Biochem . 65 (1): 94–101. doi : 10.1271 / bbb.65.94 . PMID 11272851 .
- ^ Imae R, Inoue T, Kimura M, Kanamori T, Tomioka NH, Kage-Nakadai E, Mitani S, Arai H (septiembre de 2010). "La fosfolipasa A1 intracelular y la aciltransferasa, que participan en las divisiones de células madre de Caenorhabditis elegans, determinan la cadena de acilo graso sn-1 del fosfatidilinositol" . Mol Biol Cell . 21 (18): 3114–24. doi : 10.1091 / mbc.E10-03-0195 . PMC 2938378 . PMID 20668164 .
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- ^ Aoki J, Inoue A, Makide K, Saiki N, Arai H (2007). "Estructura y función de la fosfolipasa A1 extracelular perteneciente a la familia de genes de la lipasa pancreática". Biochimie . 89 (2): 197-204. doi : 10.1016 / j.biochi.2006.09.021 . PMID 17101204 .
- ^ a b Aoki J, Nagai Y, Hosono H, Inoue K, Arai H (mayo de 2002). "Estructura y función de la fosfolipasa A1 específica de fosfatidilserina". Biochim Biophys Acta . 1582 (1-3): 26-32. doi : 10.1016 / s1388-1981 (02) 00134-8 . PMID 12069807 .