La tirosilproteína sulfotransferasa es una enzima que cataliza la sulfatación de la tirosina . [1]
Tirosilproteína sulfotransferasa | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
CE no. | 2.8.2.20 | |||||||
No CAS. | 87588-33-8 | |||||||
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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Función
La tirosilproteína sulfotransferasa es la enzima que cataliza la reacción de sulfatación de las proteínas tirosinas, una modificación postraduccional de las proteínas. Utiliza 3'-fosfoadenosina-5'-fosfosulfato (PAPS) como donante de sulfonato y une proteínas con residuos de tirosina diana para formar finalmente el grupo éster de tirosina O-sulfato y el 3'-fosfoadenosina-5'-fosfato desulfonado (PAP) . [2] [3] [4]
La TPST y la sulfatación de tirosina están involucradas en una gran cantidad de procesos biológicos y fisiológicos. Se ha descubierto que la sulfatación de la tirosina es una parte importante del proceso inflamatorio, el movimiento y la citosis de los leucocitos, la entrada de células virales y otras interacciones célula-célula y proteína-proteína. [2] [3] La selección de residuos de tirosina específicos requiere un residuo de tirosina generalmente accesible y residuos ácidos dentro de +5 o -5 residuos de la tirosina objetivo. [2] [3] [4] El ligando 1 de la glicoproteína P-selectina (PSGL-1) se ha estudiado ampliamente como sustrato para TPST y la importancia de la sulfatación en PSGL-1 y su capacidad para unirse a su receptor. [5] Otro sustrato para TPST, el receptor de quimiocinas CC 5 ( CCR5 ), ha generado interés debido a su función como proteína diana para la entrada viral del VIH en las células. La importancia de la sulfatación de CCR5 para la invasión del VIH ha llevado a la investigación sobre TPST y CCR5, incluida una caracterización del patrón de sulfatación de CCR5. [6] Más allá de estas dos proteínas, otros sustratos proteicos notables incluyen colecistoquinina (CCK), factor V y factor VIII , gastrina , la enzima de sanguijuela hirudina , fibrinógeno , componente 4 del complemento , receptor de la hormona estimulante del folículo (FSHR) y otras quimiocinas y G-receptores acoplados a proteína . [2] [3] Puede encontrar una lista completa y actualizada en UniProtKB .
Caracterización y propiedades
La tirosilproteína sulfotransferasa (TPST) es una proteína transmembrana de tipo II . [7] Consiste en una región citosólica corta que contiene el extremo N-terminal de la proteína, una única región transmembrana de aproximadamente 17 aminoácidos de longitud, una pequeña región del tallo de aproximadamente 40 aminoácidos de longitud y una región catalítica más grande. que se encuentra en el lado luminal de la membrana. [2] [4] Se localiza en el aparato de Golgi , específicamente en la región trans -Golgi, y actúa casi exclusivamente sobre las proteínas secretoras y de la membrana plasmática. [8] TPST tiene un tamaño de aproximadamente 50-54 kD y tiene dos isoformas confirmadas en mamíferos, TPST-1 y TPST-2, que tienen 370 y 377 residuos de longitud, respectivamente. [7] [9] Ambos son bastante similares con aproximadamente un 63% de identidad de aminoácidos, pero muestran especificidades de sustrato de proteína ligeramente diferentes. [2] [4]
La TPST es una enzima prevalente, que se encuentra en muchos eucariotas multicelulares, incluidos mamíferos, la mayoría de los vertebrados y también varias especies de invertebrados, incluida Drosophila melanogaster . [2] [3] [10] Su importancia puede demostrarse aún más por el hecho de que hasta el 1% de todos los residuos de tirosina secretados y de membrana están sulfatados. [6] [11]
Mecanismo
En los últimos dos años, utilizando la estructura cristalizada de la región catalítica de TPST-2 y diferentes experimentos, otros métodos que utilizan métodos de espectrometría de masas han llegado a proponer dos mecanismos separados.
Mecanismo de ping-pong de dos sitios
Se ha propuesto un mecanismo de ping-pong de dos sitios para TPST y la sulfatación de tirosina. El PAPS entra en un sitio de TPST y el grupo sulfonato se transfiere a un residuo de histidina en la enzima y se libera PAP. Luego, la proteína diana y la tirosina se unen a TPST y la histidina transfiere el grupo sulfonato a la tirosina diana. [11]
Mecanismo de desplazamiento en línea tipo SN2
Basado en la estructura cristalina de TPST-2 con complemento C4 y PAP, se ha propuesto un mecanismo de desplazamiento en línea similar al SN2 . En este mecanismo, tanto el PAPS como la tirosina diana se unen al mismo sitio activo en la enzima y están orientados de tal manera que un residuo de ácido glutámico actúa como una base catalítica en el grupo hidroxilo de tirosina, un residuo de arginina actúa como un ácido catalítico. , y los residuos de serina y lisina se utilizan para estabilizar el intermedio de tipo SN2. El hidroxilo desprotonado atacaría al grupo sulfonato, luego desplazaría al grupo fosfato y se liberaría PAP, junto con el residuo de sulfotirosina. [4]
Ejemplos de
Los genes humanos que codifican las enzimas proteína tirosina sulfotransferasa incluyen:
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Ver también
- Sulfotransferasa
Referencias
- ^ Lee RW, Huttner WB (septiembre de 1983). "Proteínas tirosina-O-sulfatadas de células de feocromocitoma PC12 y su sulfatación por una tirosilproteína sulfotransferasa". J. Biol. Chem . 258 (18): 11326–34. PMID 6577005 .
- ^ a b c d e f g Stone MJ, Chuang S, Hou X, Shoham M, Zhu JZ (junio de 2009). "Sulfatación de tirosina: una modificación postraduccional cada vez más reconocida de proteínas secretadas". Nueva biotecnología . 25 (5): 299–317. doi : 10.1016 / j.nbt.2009.03.011 . PMID 19658209 .
- ^ a b c d e Niehrs C, Beisswanger R, Huttner WB (junio de 1994). "Sulfatación de tirosina de proteínas, 1993 - una actualización". Interacciones químico-biológicas . 92 (1-3): 257-71. doi : 10.1016 / 0009-2797 (94) 90068-x . PMID 8033259 .
- ^ a b c d e Teramoto T, Fujikawa Y, Kawaguchi Y, Kurogi K, Soejima M, Adachi R, Nakanishi Y, Mishiro-Sato E, Liu MC, Sakakibara Y, Suiko M, Kimura M, Kakuta Y (2013). "La estructura cristalina de la tirosilproteína sulfotransferasa-2 humana revela el mecanismo de la reacción de sulfatación de la tirosina de la proteína" . Comunicaciones de la naturaleza . 4 : 1572. Bibcode : 2013NatCo ... 4.1572T . doi : 10.1038 / ncomms2593 . PMC 3601584 . PMID 23481380 .
- ^ Kehoe JW, Bertozzi CR (marzo de 2000). "Sulfatación de tirosina: un modulador de interacciones proteína-proteína extracelular" . Química y Biología . 7 (3): R57-61. doi : 10.1016 / s1074-5521 (00) 00093-4 . PMID 10712936 .
- ^ a b Seibert C, Cadene M, Sanfiz A, Chait BT, Sakmar TP (20 de agosto de 2002). "La sulfatación de tirosina del péptido N-terminal CCR5 por las tirosilproteínas sulfotransferasas 1 y 2 sigue un patrón discreto y una secuencia temporal" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 99 (17): 11031–6. Código bibliográfico : 2002PNAS ... 9911031S . doi : 10.1073 / pnas.172380899 . PMC 123205 . PMID 12169668 .
- ^ a b Ouyang Yb, Lane WS, Moore KL (17 de marzo de 1998). "Tirosilproteína sulfotransferasa: purificación y clonación molecular de una enzima que cataliza la tirosina O-sulfatación, una modificación postraduccional común de proteínas eucariotas" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 95 (6): 2896–901. Código bibliográfico : 1998PNAS ... 95.2896O . doi : 10.1073 / pnas.95.6.2896 . PMC 19666 . PMID 9501187 .
- ^ Lee RW, Huttner WB (septiembre de 1985). "(Glu62, Ala30, Tyr8) n sirve como sustrato de alta afinidad para la tirosilproteína sulfotransferasa: una enzima de Golgi" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 82 (18): 6143–7. doi : 10.1073 / pnas.82.18.6143 . PMC 391008 . PMID 3862121 .
- ^ Beisswanger R, Corbeil D, Vannier C, Thiele C, Dohrmann U, Kellner R, Ashman K, Niehrs C, Huttner WB (15 de septiembre de 1998). "Existencia de distintos genes de tirosilproteína sulfotransferasa: caracterización molecular de tirosilproteína sulfotransferasa-2" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 95 (19): 11134–9. Código Bibliográfico : 1998PNAS ... 9511134B . doi : 10.1073 / pnas.95.19.11134 . PMC 21608 . PMID 9736702 .
- ^ Chen BH, Wang CC, Lu LY, Hung KS, Yang YS (febrero de 2013). "Ensayo de fluorescencia para la sulfatación de tirosina postraduccional de proteínas". Química analítica y bioanalítica . 405 (4): 1425–9. doi : 10.1007 / s00216-012-6540-3 . PMID 23161068 . S2CID 206911254 .
- ^ a b Danan LM, Yu Z, Ludden PJ, Jia W, Moore KL, Leary JA (septiembre de 2010). "Mecanismo catalítico de la tirosilproteína sulfotransferasa-2 humana residente en Golgi: un enfoque de espectrometría de masas" . Revista de la Sociedad Estadounidense de Espectrometría de Masas . 21 (9): 1633–42. doi : 10.1016 / j.jasms.2010.03.037 . PMC 3088362 . PMID 20462768 .
enlaces externos
- tirosilproteína + sulfotransferasa en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .