Las treonina proteasas son una familia de enzimas proteolíticas que albergan un residuo de treonina (Thr) dentro del sitio activo. Los miembros prototipo de esta clase de enzimas son las subunidades catalíticas del proteasoma ; sin embargo, las aciltransferasas evolucionaron de manera convergente con la misma geometría y mecanismo de sitio activo .
Treonina proteasa | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | Thr | |||||
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Mecanismo
Las treonina proteasas utilizan el alcohol secundario de su treonina N-terminal como nucleófilo para realizar la catálisis. [1] [2] La treonina debe ser N-terminal ya que la amina terminal del mismo residuo actúa como una base general al polarizar un agua ordenada que desprotona el alcohol para aumentar su reactividad como nucleófilo. [3] [4]
La catálisis se lleva a cabo en dos pasos:
- En primer lugar, el nucleófilo ataca el sustrato para formar un intermedio covalente acil-enzima , liberando el primer producto.
- En segundo lugar, el intermedio se hidroliza con agua para regenerar la enzima libre y liberar el segundo producto.
- En la ornitina aciltransferasa , en lugar de agua, el sustrato ornitina (el aceptor) realiza el segundo ataque nucleófilo y, por lo tanto, se va con el grupo acilo.
Clasificación y evolución
Actualmente se reconocen cinco familias que pertenecen a dos superfamilias separadas : los proteosomas Ntn veces [1] (superfamilia PB) y las ornitina aciltransferasas DOM pliegues [2] (superfamilia PE). Las dos superfamilias representan dos evoluciones convergentes e independientes del mismo sitio activo. [4] [5]
Superfamilia | Familias de treonina proteasa | Ejemplos de |
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Clan PB | T1, T2, T3, T6 | proteasoma arcaico , componente beta ( Thermoplasma acidophilum ) |
Clan PE | T5 | ornitina acetiltransferasa ( Saccharomyces cerevisiae ) |
Ver también
- Proteasa
- Enzima
- Proteólisis
- Tríada catalítica
- Evolución convergente
- El mapa de proteólisis
- Inhibidor de proteasa (farmacología)
- Inhibidor de proteasa (biología)
- TopFIND - base de datos de especificidad de proteasas, sustratos, productos e inhibidores
- MEROPS - base de datos de grupos evolutivos de proteasas
Referencias
- ^ a b Brannigan JA, Dodson G, Duggleby HJ, Moody PC, Smith JL, Tomchick DR, Murzin AG (noviembre de 1995). "Un marco catalítico de proteína con un nucleófilo N-terminal es capaz de autoactivación". Naturaleza . 378 (6555): 416–9. doi : 10.1038 / 378416a0 . PMID 7477383 .
- ^ a b Cheng H, Grishin NV (julio de 2005). "DOM-pliegue: una estructura con bucles de cruce que se encuentran en DmpA, ornitina acetiltransferasa y dominio de unión al cofactor de molibdeno" . Ciencia de las proteínas . 14 (7): 1902–10. doi : 10.1110 / ps.051364905 . PMC 2253344 . PMID 15937278 .
- ^ Dodson G, Wlodawer A (septiembre de 1998). "Tríadas catalíticas y sus parientes". Tendencias en Ciencias Bioquímicas . 23 (9): 347–52. doi : 10.1016 / S0968-0004 (98) 01254-7 . PMID 9787641 .
- ^ a b Ekici OD, Paetzel M, Dalbey RE (diciembre de 2008). "Serina proteasas no convencionales: variaciones en la configuración de la tríada catalítica Ser / His / Asp" . Ciencia de las proteínas . 17 (12): 2023–37. doi : 10.1110 / ps.035436.108 . PMC 2590910 . PMID 18824507 .
- ^ Buller AR, Townsend CA (febrero de 2013). "Restricciones evolutivas intrínsecas en la estructura de la proteasa, acilación de la enzima y la identidad de la tríada catalítica" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 110 (8): E653-61. doi : 10.1073 / pnas.1221050110 . PMC 3581919 . PMID 23382230 .