Fosfopantotenát-cysteín ligáza
 Fosfopantotenát-cysteín ligáza z E. coli v komplexe s CTP, PDB 1U7Z | |
| Identifikátory | |
|---|---|
| Číslo EC | EC 6.3.2.5 |
| Číslo CAS | 9023-50-1 |
| Databázy | |
| IntEnz | hľadať v IntEnz |
| BRENDA | hľadať v BRENDA |
| ExPASy | hľadať v ExPASy |
| KEGG | hľadať v KEGG |
| MetaCyc | hľadať v MetaCyc |
| PDB štruktúry | RSCB PDB PDBe PDBsum |
Fosfopantotenát-cysteín ligáza alebo fosfopantotenoylcysteínsyntetáza (PPCS alebo CoaB; EC 6.3.2.5 a EC 6.3.2.51, pozri nižšie) je enzým, ktorý katalyzuje nasledujúcu chemickú reakciu:
- NTP + 4'-fosfopantotenát + L-cysteín NMP + PPi + 4'-fosfopantotenoylcysteín
Substráty tohto enzýmu sú teda nukleozidtrifosfát (NTP), 4'-fosfopantotenát a cysteín, jeho produkty sú nukleozidmonofosfát (NMP), pyrofosfát (PPi) a 4'-fosfopantotenoylcysteín.[1][2]
Klasifikácia
[upraviť | upraviť zdroj]Tento enzým patrí medzi ligázy, konkrétne tie, ktoré katalyzujú tvorbu väzby uhlík-dusík medzi kyselinou a aminokyselinou (syntázy peptidov). Systematický názov tohto enzýmu je (R)-4'-fosfopantotenát:L-cysteín ligáza.
Význam
[upraviť | upraviť zdroj]Táto reakcia predstavuje druhý z piatich krokov premeny pantotenátu na koenzým A. Predchádzajúci krok katalyzuje pantotenátkináza, nasledujúci krok katalyzuje fosfopantotenoylcysteíndekarboxyláza.[3][4]
Gén
[upraviť | upraviť zdroj]Tento enzým je u ľudí kódovaný génom PPCS.[5]
Nezávisle na sebe bolo zistené, že gén dfp u E. coli má fosfopantotenoylcysteínsyntetázovú a fosfopantotenoylcysteíndekarboxylázovú aktivitu. Jednotlivé domény a k nim prislúchajúce gény, plus homológne gény, ktoré majú len jednu z týchto aktivít, boli neskôr premenované na coaB a coaC. Na základe toho sa PPCS niekedy označuje i ako CoaB, podľa génu, ktorý ju kóduje. Bifunkčný enzým sa potom označuje ako CoaBC.[3]
Štruktúra
[upraviť | upraviť zdroj]Rôzne organizmy využívajú v tejto reakcii rôzne NTP. PPCS z baktérie Escherichia coli využíva cytidíntrifosfát (CTP) ako zdroj energie, zatiaľ čo ľudská izoforma tohto enzýmu využíva adenozíntrifosfát (ATP).[6] Na základe toho má tento enzým priradené dve rôzne čísla EC: 6.3.2.5 pre enzýmy využívajúce CTP[1] a 6.3.2.51 pre enzýmy využívajúce ATP.[2]
U drvivej väčšiny prokaryotov, vrátane Mycobacterium tuberculosis, je tento enzým súčasťou bifunkčného enzýmu, ktorý má zároveň i fosfopantotenoylcysteíndekarboxylázovú aktivitu.[7]
Na konci roka 2023 bolo známych 12 štruktúr tohto enzýmu, s PDB kódmi 5INT, 4QJI, 1U7U, 1U7W, 1U7Z, 1U80, 6THC, 6TGV, 6TH2 a 1P9O pre EC 6.3.2.5 a PDB kódmi 1P9O a 7EDZ pre EC 6.3.2.51. Štruktúry pre rôzne čísla EC majú rôznu sekvenciu, ale ten istý fold.
Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]- ↑ a b ENZYME - 6.3.2.5 phosphopantothenate--cysteine ligase (CTP) [online]. enzyme.expasy.org, [cit. 2023-11-29]. Dostupné online.
- ↑ a b ENZYME - 6.3.2.51 phosphopantothenate--cysteine ligase (ATP) [online]. enzyme.expasy.org, [cit. 2023-11-29]. Dostupné online.
- ↑ a b LEONARDI, Roberta; JACKOWSKI, Suzanne. Biosynthesis of Pantothenic Acid and Coenzyme A. EcoSal Plus, 2007-09-13, roč. 2, čís. 2. Dostupné online [cit. 2023-11-29]. ISSN 2324-6200. DOI: 10.1128/ecosalplus.3.6.3.4. (po anglicky)
- ↑ MENDES, Vitor; GREEN, Simon R.; EVANS, Joanna C.. Inhibiting Mycobacterium tuberculosis CoaBC by targeting an allosteric site. Nature Communications, 2021-01-08, roč. 12, čís. 1, s. 143. Dostupné online [cit. 2023-11-29]. ISSN 2041-1723. DOI: 10.1038/s41467-020-20224-x. (po anglicky)
- ↑ Entrez Gene: Phosphopantothenoylcysteine synthetase [online]. . Dostupné online.
- ↑ Structure of human phosphopantothenoylcysteine synthetase at 2.3 A resolution. Structure, Aug 2003, s. 927–936. DOI: 10.1016/S0969-2126(03)00146-1. PMID 12906824.
- ↑ MENDES, Vitor; GREEN, Simon R.; EVANS, Joanna C.. Inhibiting Mycobacterium tuberculosis CoaBC by targeting an allosteric site. Nature Communications, 2021-01-08, roč. 12, čís. 1, s. 143. Dostupné online [cit. 2023-11-29]. ISSN 2041-1723. DOI: 10.1038/s41467-020-20224-x. (po anglicky)
Ďalšia literatúra
[upraviť | upraviť zdroj]- Brown GM. The metabolism of pantothenic acid. J. Biol. Chem., 1959, s. 370–8. DOI: 10.1016/S0021-9258(18)70307-4. PMID 13630913.
- Phosphopantothenoylcysteine synthetase from Escherichia coli Identification and characterization of the last unidentified coenzyme A biosynthetic enzyme in bacteria. J. Biol. Chem., 2001, s. 13513–6. DOI: 10.1074/jbc.C100033200. PMID 11278255.
- Kupke T. Molecular characterization of the 4'-phosphopantothenoylcysteine synthetase domain of bacterial dfp flavoproteins. J. Biol. Chem., 2002, s. 36137–45. DOI: 10.1074/jbc.M206188200. PMID 12140293.
Zdroj
[upraviť | upraviť zdroj]Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Phosphopantothenate—cysteine ligase na anglickej Wikipédii.