Vía de transsulfuración
La vía de transulfuración es una vía metabólica que implica la interconversión de cisteína y homocisteína a través de la cistationina intermedia . Se conocen dos vías de transsulfurilación: la directa y la inversa . [1]
La vía directa está presente en varias bacterias, como Escherichia coli [2] y Bacillus subtilis , [3] e implica la transferencia del grupo tiol de la cisteína a la homocisteína (precursor de la metionina con el grupo S-metilo), gracias a la γ -reemplazo del grupo acetilo o succinilo de una homoserina con cisteína a través de su grupo tiol para formar cistationina (catalizada por la cistationina γ-sintasa , que está codificada por metB en E. coli y metI en B. subtilis). Luego, la cistationina se escinde por medio de la eliminación β de la porción de homocisteína de la molécula, dejando un iminoácido inestable, que es atacado por el agua para formar piruvato y amoníaco (catalizado por la cistationina β-liasa codificada por metC [4] ) . La producción de homocisteína a través de la transulfuración permite la conversión de este intermediario a metionina , a través de una reacción de metilación llevada a cabo por la metionina sintasa .
La vía inversa está presente en varios organismos, incluidos los humanos, e implica la transferencia del grupo tiol de la homocisteína a la cisteína a través de un mecanismo similar. En Klebsiella pneumoniae , la cistationina β-sintasa está codificada por mtcB , mientras que la γ-liasa está codificada por mtcC . [5] Los seres humanos son auxotróficos para la metionina, por lo que los nutricionistas lo llaman un "aminoácido esencial", pero no lo son para la cisteína debido a la vía de trans-sulfurilación inversa. Las mutaciones en esta vía conducen a una enfermedad conocida como homocistinuria , debido a la acumulación de homocisteína.
Las cuatro enzimas de transsulfuración requieren vitamina B6 en su forma activa ( fosfato de piridoxal o PLP). Tres de estas enzimas (cistationina γ-sintasa excluida) son parte de la familia de enzimas dependientes de PLP del metabolismo Cys/Met (enzimas PLP tipo I). Hay cinco tipos diferentes estructuralmente relacionados de enzimas PLP. Los miembros de esta familia pertenecen al tipo I y son: [6]
Nota: MetC, metB, metZ están estrechamente relacionados y tienen límites borrosos, por lo que pertenecen al mismo grupo de ortólogos de NCBI (COG0626). [6]
Las vías directas de sulfuración para la síntesis de cisteína u homocisteína proceden a través del reemplazo del grupo acetilo/succinilo con sulfuro libre (a través de la cisteína sintasa codificada por cysK o cysM [7] y la homocisteína sintasa codificada por metZ o metY , [8] ]
