Juvenilní hormon epoxid hydroláza - Juvenile hormone epoxide hydrolase

Juvenilní hormon epoxid hydroláza
4QLA.png
Krystalová struktura juvenilní hormon epoxid hydrolázy z bource morušového Bombyx mori.[1]
Identifikátory
OrganismusBombyx mori
SymbolJHEH
Alt. symbolyJheh2
Entrez692686
PDB4QLA
RefSeq (mRNA)NM_001043736.1
RefSeq (Prot)NP_001037201.1
UniProtQ6U6J0
Další údaje
EC číslo3.3.2.9
Chromozómbrokovnice: 0,63 - 0,65 Mb

Juvenilní hormon epoxid hydroláza (JHEH) je enzym který deaktivuje hmyz juvenilní hormony. Tato inaktivace se provádí hydrolýzou epoxid funkční skupina obsažená v těchto hormonech do dioly. JHEH je jedním ze dvou enzymů podílejících se na ukončení signálních vlastností různých juvenilních hormonů.[2] Druhý je juvenilní hormon esteráza nebo JHE.[2]

První pozorování aktivity od JHEH bylo v roce Rhodnius prolixus a Schistocerca gregaria. JH esteráza byla také poprvé pozorována ve stejné práci.[2]

Mechanismus

JH esteráza a epoxidhydroláza jsou jedinými známými enzymy podílejícími se na primární degradaci JH. Inaktivovaná karboxylová kyselina produkty juvenilního hormonu esterázy lze reaktivovat v periferních tkáních pomocí esterifikace obnovení jeho biologické aktivity. Naproti tomu juvenilní hormonální dioly, které jsou produktem epoxidhydrolázy, jsou velmi hydrofilní a nelze je převést zpět na JH. Tento enzym tedy trvale ukončí působení juvenilního hormonu, na rozdíl od JH esterázy.

Mechanismus enzymu zahrnuje přidání vody na sekundární uhlík, C-10.[3] v Trichoplusia ni Bylo zjištěno, že JH je preferovaným substrátem tohoto enzymu ve srovnání s kyselinou JH.[4][5]

Izoformy

Klonovány byly dvě formy JHEH Leptinotarsa ​​decemlineata, které se nacházejí ve všech studovaných tkáních. Vyřazení těchto enzymů vhodným vstřikováním Interference RNA Bylo zjištěno, že zvyšuje titry JH, prodlužuje vývoj larev a zpomaluje vývoj dospělých, všechny příznaky nadměrné hladiny JH.[5]

Struktura

JHEH je protein spojený s membránou a pomocí fotoafinitního značení se ukázalo, že je proteinem 50 kDA Manduca sexta.[6]

Několik lidí si všimlo, že vlastnosti JHEH jsou podobné vlastnostem zvířat mikrosomální epoxid hydroláza. Sekvenční zarovnání ukázalo, že přesné katalytická triáda živočišného enzymu (Asp-226, Glu-403 a His-430) je přítomen v JHEH.[7] Kromě toho, rentgenová struktura Bombyx mori JHEH byl nedávno určen.[1]

Posttranslační úpravy

Na mladistvý hormon diol působí juvenilní hormon diol kináza, dát juvenilní hormon diol fosfát, s fosfátem připojeným k hydroxylová skupina na atomu uhlíku 10. Tato modifikace značně zvyšuje rozpustnost ve vodě a usnadňuje vylučování.

Reference

  1. ^ A b PDB: 4QLA​; Zhou K, Jia N, Hu C, Jiang YL, Yang JP, Chen Y, Li S, Li WF, Zhou CZ (2014). "Krystalová struktura juvenilní hormon epoxidové hydrolázy z bource morušového Bombyx mori". Proteiny. 82 (11): 3224–9. doi:10,1002 / prot. 24676. PMID  25143157.
  2. ^ A b C White AF (únor 1972). "Metabolismus juvenilního analogu hormonu methyl farnesoátu 10, 11-epoxidu u dvou druhů hmyzu". Humanitní vědy. 11 (4): 201–210. doi:10.1016/0024-3205(72)90110-5.
  3. ^ Roe RM, Kallapur V, Linderman RJ, Viviani F, Harris SV, Walker EA, Thompson DM (1996). „Mechanismus účinku a klonování epoxidhydrolázy z louskáče, Trichoplusia ni“. Archiv biochemie a fyziologie hmyzu. 32 (3–4): 527–35. doi:10.1002 / (SICI) 1520-6327 (1996) 32: 3/4 <527 :: AID-ARCH24> 3.0.CO; 2-D. PMID  8756307.
  4. ^ Kallapur VL, Majumder C, Roe RM (únor 1996). "In vivo a in vitro tkáňový specifický metabolismus juvenilního hormonu během posledního stadionu kapustovače, Trichoplusia ni". Journal of Insect Physiology. 42 (2): 181–190. doi:10.1016/0022-1910(95)00057-7.
  5. ^ A b Lü FG, Fu KY, Guo WC, Li GQ (2015). "Charakterizace dvou juvenilních hormonálních epoxidových hydroláz pomocí interference RNA v bramboráku bramborovém". Gen. 570 (2): 264–71. doi:10.1016 / j.gene.2015.06.032. PMID  26079572.
  6. ^ Touhara K, Soroker V, Prestwich GD (červen 1994). "Fotoafinitní značení juvenilní hormon epoxid hydrolázy a JH-vazebných proteinů během vývoje vaječníků a vajec v Manduca sexta". Hmyzí biochemie a molekulární biologie. 24 (6): 633–640. doi:10.1016/0965-1748(94)90100-7.
  7. ^ Harris SV, Thompson DM, Linderman RJ, Tomalski MD, Roe RM (1999). "Klonování a exprese nové juvenilní hormon-metabolizující epoxidhydrolázy během larválně-pupální metamorfózy zelí chocholatého, Trichoplusia ni". Insect Mol. Biol. 8 (1): 85–96. doi:10.1046 / j.1365-2583.1999.810085.x. PMID  9927177.