Diaminopimelát epimeráza - Diaminopimelate epimerase - Wikipedia

v enzymologie, a diaminopimelát epimeráza (ES 5.1.1.7 ) je enzym že katalyzuje the chemická reakce

LL-2,6-diaminoheptandioát ${ displaystyle rightleftharpoons}$ meso-diaminoheptandioát

Tento enzym tedy jeden má Podklad, LL-2,6-diaminoheptandioát a jeden produkt, meso-diaminoheptandioát.

Tento enzym patří do rodiny izomerázy, konkrétně ty racemázy a epimerázy jednající na aminokyseliny a deriváty. The systematické jméno této třídy enzymů je LL-2,6-diaminoheptandioát 2-epimeráza. Tento enzym se účastní biosyntéza lysinu.

Pozadí

Bakterie, rostliny a houby metabolizovat kyselina asparagová vyrobit čtyři aminokyseliny - lysin, threonin, methionin a isoleucin - v sérii reakcí známých jako aspartátová cesta. Navíc několik důležitých metabolické meziprodukty jsou produkovány těmito reakcemi, jako např kyselina diaminopimelová, základní složka bakteriální buněčné stěny biosyntéza, a kyselina dipikolinová, která se podílí na sporulaci (produkci spór) v Grampozitivní bakterie. Členové zvířecí království nemají tuto cestu, a proto si je musí osvojit aminokyseliny prostřednictvím jejich stravy. Výzkum zlepšení metabolický tok touto cestou má potenciál zvýšit výtěžek toho podstatného aminokyseliny v důležitých plodinách, čímž se zlepší jejich nutriční hodnota. Vzhledem k tomu, že enzymy nejsou u zvířat přítomny, jsou jejich inhibitory slibnými cíli pro vývoj nových antibiotik a herbicidů.^[1]

The lysin /kyselina diaminopimelová pobočka aspartátová cesta produkuje esenciální aminokyselinu lysin přes meziprodukt mezo -kyselina diaminopimelová (meso-DAP), který je také důležitou součástí buněčné stěny Gramnegativní bakterie.^[2] Výroba dihydropikolinát z aspartát-semialdehyd řídí tok do lysin /kyselina diaminopimelová cesta. Existují tři varianty této cesty, které se liší v tom, jak tetrahydropikolinát (vytvořené redukcí dihydropikolinát ) je metabolizováno na mezo-DAP. Jedna varianta, nejčastěji nalezená v archaea a bakterie, používá se primárně sukcinyl meziprodukty, zatímco druhá varianta, nalezená pouze v Bacil, využívá především acetyl meziprodukty. Ve třetí variantě, kterou najdete v některých Grampozitivní bakterie, a dehydrogenáza převádí tetrahydropikolinát přímo na meso-DAP. Ve všech variantách je meso-DAP následně převeden na lysin podle a dekarboxyláza, nebo v Gramnegativní bakterie, asimilované do buněčné stěny. Existují důkazy, že čtvrtá, v současné době neznámá varianta této cesty může fungovat v rostlinách.^[3]

Diaminopimelát epimeráza (ES 5.1.1.7 ), který katalýzy the izomerizace L, L-dimaminopimelátu na meso-DAP v biosyntetický Cesta vedoucí z aspartátu k lysinu je členem širší rodiny PLP -nezávislá aminokyselina racemázy. Tento enzym je a monomerní protein asi 30 kDa skládající se ze dvou domén které mají podobnou strukturu, i když mají malý podíl Zarovnání sekvence.^[4] Každá doména se skládá ze smíšených beta-listy které se skládají do hlavně kolem centrální šroubovice. The Aktivní stránky rozštěp je tvořen z obou domén a obsahuje dvě konzervované cysteiny myslel, že funguje jako kyselina a báze v Katalýza.^[5] Jiné nezávislé na PLP racemázy jako glutamát racemáza Bylo prokázáno, že mají podobnou strukturu a mechanismus katalýza.

Strukturální studie

Ke konci roku 2007, 4 struktur byly pro tuto třídu enzymů vyřešeny pomocí PDB přístupové kódy 1BWZ, 1GQZ, 2GKE, a 2 GKJ.

Reference

Další čtení