Timidina fosforilasa
La timidina fosforilasa ( EC 2.4.2.4 ) es una enzima codificada por el gen TYMP y cataliza la reacción:
La timidina fosforilasa participa en el metabolismo de las purinas , el metabolismo de las pirimidinas y otras vías metabólicas . Las variaciones en la timidina fosforilasa y el gen TYMP que la codifica están asociadas con el síndrome de encefalopatía neurogastrointestinal mitocondrial (MNGIE) y el cáncer de vejiga .
Esta enzima pertenece a la familia de las glicosiltransferasas , específicamente las pentosiltransferasas. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es timidina: fosfato desoxi-alfa-D-ribosiltransferasa. Otros nombres de uso común incluyen pirimidina fosforilasa, timidina-ortofosfato desoxirribosiltransferasa, reguladores del crecimiento animal, células endoteliales derivadas de plaquetas sanguíneas, factores de crecimiento, factor de crecimiento de células endoteliales derivadas de plaquetas sanguíneas, desoxitimidina fosforilasa, gliostatinas, fosforilatinas, fosforilatinas, pirimidinucleidina de desoxi-D-ribosiltransferasa.
La timidina fosforilasa cataliza la fosforilación reversible de timidina , desoxiuridina y sus análogos (excepto desoxicitidina ) a sus respectivas bases ( timina / uracilo ) y 2-desoxirribosa 1-fosfato. La enzima sigue un mecanismo secuencial, donde el fosfato se une antes que la timidina (o desoxiuridina, etc.) y la 2-desoxirribosa 1-fosfato sale después de la base nitrogenada. La timidina está unida en una conformación de alta energía, en la que el enlace glicosídico se debilita cuando el fosfato ataca la posición C1 del anillo de ribosa, como se muestra a continuación. Luego, la enzima puede transferir desoxirribosa 1-fosfato a otrosbases nitrogenadas . [1]
Experimentos adicionales han demostrado que la timina inhibe la enzima mediante la inhibición del sustrato y la inhibición no lineal del producto. Esto sugiere que la timina puede inhibir la enzima a través de múltiples sitios. La enzima también muestra cooperatividad con respecto a la timidina y al fosfato en presencia de timina, lo que sugiere que la timidina fosforilasa también tiene varios sitios alostéricos y / o catalíticos . [2]
La timidina fosforilasa es un dímero de proteína con subunidades idénticas, con un peso molecular informado de 90.000 daltons en Escherichia coli. Tiene forma de S con una longitud de 110 Å y una anchura de 60 Å. Cada monómero está compuesto por 440 aminoácidos y está compuesto por un pequeño dominio α-helicoidal y un gran dominio α / β. La superficie de la enzima es lisa excepto por una cavidad de 10 Å de profundidad y 8 Å de ancho entre los dos dominios que contiene los sitios de unión de timina, timidina y fosfato. [3]El análisis detallado de los sitios de unión muestra que Arg-171, Ser-186 y Lys-190 son los residuos importantes en la unión de la base de pirimidina. Los residuos Arg-171 y Lys-190 están cerca de O4 y O2 del anillo de timina, respectivamente, y pueden ayudar a estabilizar el estado intermedio. El grupo amino terminal de Lys-190, que forma un enlace de hidrógeno con el 3'-hidroxilo del resto de timidina ribosa también está en su lugar para donar un protón a la timina N1 durante el estado intermedio. [4] A finales de 2007, se han resuelto 6 estructuras para esta clase de enzimas, con códigos de acceso PDB 1AZY , 1OTP , 1TPT , 1UOU , 2J0F y2TPT .
