En enzimología , una serina C-palmitoiltransferasa ( EC 2.3.1.50 ) es una enzima que cataliza la reacción química : [2] [3]
Así, los dos sustratos de esta enzima son palmitoil-CoA y L-serina , mientras que sus 3 productos son CoA , 3-deshidro-D-esfinganina y CO 2 . [4] [5] Esta reacción es un paso clave en la biosíntesis de esfingosina, que es un precursor de muchos otros esfingolípidos . [3]
Esta enzima pertenece a la familia de las transferasas , específicamente aquellas aciltransferasas que transfieren grupos distintos de los grupos aminoacilo. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es palmitoil-CoA: L-serina C-palmitoiltransferasa (descarboxilante). Otros nombres de uso común incluyen:
La serina C-palmitoiltransferasa es un miembro de la familia AOS (α-oxoamina sintasa) de enzimas dependientes de PLP, que catalizan la condensación de aminoácidos y sustratos de tioéster de acil-CoA. [6] La enzima humana es un heterodímero que consta de dos subunidades monoméricas conocidas como bases de cadena larga 1 y 2 (LCB1 / 2) codificadas por genes separados . [1] El sitio activo de LCB2 contiene lisina y otros residuos catalíticos clave que no están presentes en LCB1, que no participa en la catálisis pero, no obstante, es necesario para la síntesis y estabilidad de la enzima. [7]
A finales de 2007, se han resuelto dos estructuras para esta clase de enzimas, con los códigos de acceso PDB 2JG2 y 2JGT . [1]
La serina C-palmitoiltransferasa dependiente de PLP (piridoxal 5'-fosfato) lleva a cabo el primer paso enzimático de la biosíntesis de esfingolípidos de novo . La enzima cataliza una condensación similar a Claisen entre L- serina y un sustrato de tioéster de acil-CoA (CoASH) (típicamente palmitoilo C 16 ) o un sustrato de tioéster de acil-ACP (proteína portadora de acilo) , para formar 3-cetodihidroesfingosina. Inicialmente, el cofactor de PLP se une a la lisina del sitio activo a través de una base de Schiff para formar la holo-forma o aldimina interna de la enzima. La amina El grupo de L-serina ataca y desplaza la lisina unida a PLP, formando el intermedio de aldimina externo. Posteriormente, se produce la desprotonación en el Cα de la serina, formando el intermedio quinonoide que ataca el sustrato tioéster entrante. Tras la descarboxilación y el ataque de lisina, se libera el producto 3-ceto-dihidroesfingosina y se reforma el PLP catalíticamente activo. Esta reacción de condensación forma la base esfingoide o la base de cadena larga que se encuentra en todos los esfingolípidos intermedios subsiguientes y esfingolípidos complejos en el organismo. [3]