La transaldolasa es una enzima ( EC 2.2.1.2 ) de la fase no oxidativa de la vía de las pentosas fosfato . En los seres humanos, la transaldolasa está codificada por el gen TALDO1 . [3] [4]
Transaldolasa | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
CE no. | 2.2.1.2 | |||||||
No CAS. | 9014-46-4 | |||||||
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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Transaldolasa | ||||||||||
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Identificadores | ||||||||||
Símbolo | Transaldolasa | |||||||||
Pfam | PF00923 | |||||||||
InterPro | IPR001585 | |||||||||
PROSITE | PDOC00741 | |||||||||
SCOP2 | 1ucw / SCOPe / SUPFAM | |||||||||
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transaldolasa 1 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | TALDO1 | |||||
Gen NCBI | 6888 | |||||
HGNC | 11559 | |||||
OMIM | 602063 | |||||
RefSeq | NM_006755 | |||||
UniProt | P37837 | |||||
Otros datos | ||||||
Número CE | 2.2.1.2 | |||||
Lugar | Chr. 11 p15.5-15.4 | |||||
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transaldolasa B | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | talB | |||||
Gen NCBI | 4199095 | |||||
PDB | 1onr | |||||
RefSeq | NC_008245.1 | |||||
UniProt | P0A870 | |||||
Otros datos | ||||||
Número CE | 2.2.1.2 | |||||
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La siguiente reacción química es catalizada por transaldolasa:
- sedoheptulosa 7-fosfato + gliceraldehído 3-fosfatoeritrosa 4-fosfato + fructosa 6-fosfato
Significación clínica
La vía de la pentosa fosfato tiene dos funciones metabólicas: (1) generación de nicotinamida adenina dinucleótido fosfato ( NADPH reducido ), para la biosíntesis reductora, y (2) formación de ribosa , que es un componente esencial de ATP , ADN y ARN . La transaldolasa une la vía de las pentosas fosfato a la glucólisis . En pacientes con deficiencia de transaldolasa, hay una acumulación de eritritol (de eritrosa 4-fosfato ), D- arabitol y ribitol . [5] [6]
La deleción en 3 pares de bases en el gen TALDO1 da como resultado la ausencia de serina en la posición 171 de la proteína transaldolasa, que es parte de una región altamente conservada, lo que sugiere que la mutación causa la deficiencia de transaldolasa que se encuentra en eritrocitos y linfoblastos . [5] La deleción de este aminoácido puede provocar cirrosis hepática y hepatoesplenomegalia (agrandamiento del bazo e hígado) durante la primera infancia. La transaldolasa también es un objetivo de autoinmunidad en pacientes con esclerosis múltiple . [7]
Estructura
La transaldolasa es un dominio único compuesto por 337 aminoácidos. La estructura del núcleo es un barril α / β , similar a otras aldolasas de clase I, compuesto por ocho láminas β paralelas y siete hélices α . También hay siete hélices α adicionales que no forman parte del cañón. Los aminoácidos hidrófobos se encuentran entre las láminas β en el cilindro y las hélices α circundantes para contribuir al empaquetamiento, como el área que contiene Leu-168, Phe-170, Phe-189, Gly-311 y Phe-315. En el cristal, la transaldolasa humana forma un dímero, con las dos subunidades conectadas por 18 residuos en cada subunidad. Consulte el mecanismo de la izquierda para obtener más detalles.
El sitio activo, ubicado en el centro del barril, contiene tres residuos clave: lisina-142, glutamato-106 y aspartato-27. La lisina mantiene el azúcar en su lugar mientras que el glutamato y el aspartato actúan como donantes y aceptores de protones. [1]
Mecanismo de catálisis
El residuo de lisina-142 en el sitio activo de la transaldolasa forma una base de Schiff con el grupo ceto en sedoheptulosa-7-fosfato después de la desprotonación por otro residuo del sitio activo, glutamato-106. El mecanismo de reacción es similar a la reacción inversa catalizada por la aldolasa : el enlace que une los carbonos 3 y 4 se rompe, dejando la dihidroxiacetona unida a la enzima a través de una base de Schiff. Esta reacción de escisión genera el inusual azúcar de aldosa eritrosa-4-fosfato . Luego, la transaldolasa cataliza la condensación de gliceraldehído-3-fosfato con la base de Schiff de dihidroxiacetona , produciendo fructosa 6-fosfato unida a enzima . La hidrólisis de la base de Schiff libera fructosa 6-fosfato libre , uno de los productos de la vía de las pentosas fosfato.
Esquema de reacción para la conversión de sedoheptulosa-7-fosfato en fructosa-6-fosfato. [8]
La vía de la pentosa fosfato adaptada de (Verhoeven, 2001) [5]
Ver también
- Deficiencia de transaldolasa
Referencias
- ^ a b c PDB : 1F05 ; Thorell S, Gergely P, Banki K, Perl A, Schneider G (junio de 2000). "La estructura tridimensional de la transaldolasa humana". FEBS Lett . 475 (3): 205–8. doi : 10.1016 / S0014-5793 (00) 01658-6 . PMID 10869557 . S2CID 33590067 .
- ^ Las imágenes de gráficos moleculares se produjeron utilizando el paquete UCSF Chimera del Resource for Biocomputing, Visualization, and Informatics en la Universidad de California, San Francisco. Pettersen EF, Goddard TD, Huang CC, Couch GS, Greenblatt DM, Meng EC, Ferrin TE (octubre de 2004). "UCSF Chimera - un sistema de visualización para análisis e investigación exploratoria". J Comput Chem . 25 (13): 1605–12. doi : 10.1002 / jcc.20084 . PMID 15264254 . S2CID 8747218 .
- ^ "Entrez Gene: transaldolasa 1" .
- ^ Banki K, Eddy RL, Shows TB, Halladay DL, Bullrich F, Croce CM, Jurecic V, Baldini A, Perl A (octubre de 1997). "El gen de la transaldolasa humana (TALDO1) se encuentra en el cromosoma 11 en p15.4-p15.5". Genómica . 45 (1): 233–8. doi : 10.1006 / geno.1997.4932 . PMID 9339383 .
- ^ a b c Verhoeven NM, Huck JH, Roos B, Struys EA, Salomons GS, Douwes AC, van der Knaap MS, Jakobs C (mayo de 2001). "Deficiencia de transaldolasa: cirrosis hepática asociada a un nuevo error innato en la vía de las pentosas fosfato" . Soy. J. Hum. Genet . 68 (5): 1086–92. doi : 10.1086 / 320108 . PMC 1226089 . PMID 11283793 .
- ^ Perl A (junio de 2007). "La patogenia de la deficiencia de transaldolasa" . IUBMB Life . 59 (6): 365–73. doi : 10.1080 / 15216540701387188 . PMID 17613166 . S2CID 10428599 .
- ^ Niland B, Perl A (2004). "Evaluación de la autoinmunidad a la transaldolasa en la esclerosis múltiple". Autoinmunidad . Methods Mol. Med . 102 . págs. 155–71. doi : 10.1385 / 1-59259-805-6: 155 . ISBN 978-1-59259-805-2. PMID 15286385 .
- ^ Jia J, Schörken U, Lindqvist Y, Sprenger GA, Schneider G (enero de 1997). "Estructura cristalina del complejo intermedio reducido de Schiff-base de transaldolasa B de Escherichia coli: implicaciones mecanicistas para las aldolasas de clase I" . Protein Sci . 6 (1): 119-24. doi : 10.1002 / pro.5560060113 . PMC 2143518 . PMID 9007983 .
enlaces externos
- Transaldolasa en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .