L-isoaspartylmethyltransferáza - L-isoaspartyl methyltransferase
| Protein-L-isoaspartát (D-aspartát) O-methyltransferáza (PIMT, PCMT) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Krystalografická struktura lidské L-isoaspartylmethyltransferázy.[1] | |||||||||
| Identifikátory | |||||||||
| EC číslo | 2.1.1.77 | ||||||||
| Číslo CAS | 105638-50-4 | ||||||||
| Databáze | |||||||||
| IntEnz | IntEnz pohled | ||||||||
| BRENDA | Vstup BRENDA | ||||||||
| EXPASY | Pohled NiceZyme | ||||||||
| KEGG | Vstup KEGG | ||||||||
| MetaCyc | metabolická cesta | ||||||||
| PRIAM | profil | ||||||||
| PDB struktur | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Genová ontologie | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
| Protein-L-isoaspartát (D-aspartát) O-methyltransferáza | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Identifikátory | |||||||||||
| Symbol | PCMT | ||||||||||
| Pfam | PF01135 | ||||||||||
| InterPro | IPR000682 | ||||||||||
| STRÁNKA | PDOC00985 | ||||||||||
| SCOP2 | 1dl5 / Rozsah / SUPFAM | ||||||||||
| |||||||||||
Protein L-isoaspartylmethyltransferáza (PIMT, PCMT), nazývaný také S-adenosyl-L-methionin: protein-L-isoaspartát O-methyltransferáza, je enzym který rozpoznává a katalyzuje opravu poškozených L-isoaspartyl a D-aspartyl skupiny v proteinech. Je to vysoce konzervovaný enzym, který je přítomen téměř ve všech eukaryoty, archaebakterie, a Gramnegativní eubakterie.[1]
Funkce
PIMT působí k přenosu methylových skupin z S-adenosyl-L-methioninu na karboxylové skupiny postranního řetězce alfa poškozených L-isoaspartyl a D-aspartyl aminokyselin. Enzym odebírá koncový methylový zbytek z methionin postranní řetězec a přidá jej ke karboxylové skupině postranního řetězce L-isoaspartátu nebo D-aspartátu za vzniku methylesteru. Následné neenzymatické reakce vedou k rychlé transformaci na L-sukcinimid, který je předchůdcem aspartátu a isoaspartátu. L-sukcinimid pak může podstoupit neenzymatickou hydrolýzu, která generuje některé opravené zbytky L-aspartylu a také některé zbytky L-isoaspartylu, které pak mohou znovu vstoupit do cyklu pro případnou konverzi na normální peptidovou vazbu.
PIMT má tendenci působit na proteiny, které byly neenzymaticky poškozeny v důsledku věku. Provedením tohoto opravného mechanismu pomáhá enzym udržovat celkovou celistvost proteinu. Tento mechanismus byl pozorován několika skupinami a byl potvrzen experimentálním testováním. V jedné zprávě byl PIMT inhibován adenosindialdehydem. Výsledky podpořily navrhovanou funkci enzymu, protože množství abnormálních L-aspartátových zbytků se zvýšilo, když byly buňky ošetřeny nepřímým inhibitorem, adenosindialdehydem.[2] Navíc je známo, že S-adenosylhomocystein je kompetitivní inhibitor PIMT.[2] Když PIMT není přítomen v buňkách, abnormální zbytky aspartylu se hromadí a vytvářejí abnormální proteiny, o nichž je známo, že způsobují fatální progresivní epilepsie u myší.[3] Bylo navrženo, že klimodulin může hrát roli při stimulaci funkce PIMT, ačkoli vztah mezi těmito dvěma molekulami nebyl důkladně prozkoumán.[4] Kromě kalmodulinu, guanosin 5'-O- [gama-thio] trifosfátu (GTPgammaS ) bylo zjištěno, že stimuluje aktivitu PIMT.[5]
Struktura
Enzym je přítomen v člověku cytosol ve dvou formách kvůli alternativní sestřih a liší se mezi jednotlivci v populaci kvůli jedinému polymorfismus na proteinu 119 buď valin nebo isoleucin. Struktura enzymu je popsána jako „sendvičová struktura alfa / beta / alfa s dvojnásobným navinutím“, což je u všech dosud analyzovaných druhů zcela konzistentní.[1] Pokud existuje nějaký rozdíl v sekvencích mezi různými organismy, vyskytuje se v oblastech spojujících tři motivy ve sendvičové struktuře, ale sekvence jednotlivých motivů má tendenci být vysoce konzervativní. Vědci našli Aktivní stránky být ve smyčce mezi strukturou beta a druhou alfa šroubovicí a určili, že je vysoce specifická pro isoaspartylové zbytky. Například zbytky nalezené na C-konci drosophila PIMT (dPIMT) jsou otočeny o 90 stupňů, aby poskytly více prostoru pro interakci substrátu s enzymem. Ve skutečnosti se zdá, že dPIMT střídá tuto jedinečnou otevřenou konformaci a méně otevřenou konformaci běžnou pro PIMT v jiných organismech. I když to s tím možná nesouvisí, zvýšené hladiny dPIMT v drosophile byly korelovány se zvýšením střední délky života v těchto organismech kvůli jejich důležitosti při opravě proteinů.[6]
Reakce
Viz také
externí odkazy
Reference
- ^ A b C PDB: 1KR5; Ryttersgaard C, Griffith SC, Sawaya MR, MacLaren DC, Clarke S, Yeates TO (březen 2002). "Krystalová struktura lidské L-isoaspartylmethyltransferázy". J. Biol. Chem. 277 (12): 10642–6. doi:10,1074 / jbc.M200229200. PMID 11792715.
- ^ A b Johnson BA, Najbauer J, Aswad DW (březen 1993). "Akumulace substrátů pro protein L-isoaspartylmethyltransferáza v buňkách PC12 ošetřených adenosindialdehydem". J. Biol. Chem. 268 (9): 6174–81. PMID 8454593.
- ^ Yamamoto A, Takagi H, Kitamura D, Tatsuoka H, Nakano H, Kawano H, Kuroyanagi H, Yahagi Y, Kobayashi S, Koizumi K, Sakai T, Saito K, Chiba T, Kawamura K, Suzuki K, Watanabe T, Mori H , Shirasawa T (březen 1998). „Nedostatek bílkoviny L-isoaspartylmethyltransferázy vede k fatální progresivní epilepsii“. J. Neurosci. 18 (6): 2063–74. doi:10.1523 / JNEUROSCI.18-06-02063.1998. PMC 6792936. PMID 9482793.
- ^ O'Connor MB, O'Connor CM (květen 1998). "Odhaleny komplexní interakce proteinu L-isoaspartylmethyltransferázy a kalmodulinu s kvasinkovým dvouhybridním systémem". J. Biol. Chem. 273 (21): 12909–13. doi:10.1074 / jbc.273.21.12909. PMID 9582322.
- ^ Bilodeau D, Béliveau R (leden 1999). „Inhibice methylace L-isoaspartylproteinu závislé na GTPgammaS inhibitory tyrosinkinázy v ledvinách“. Buňka. Signál. 11 (1): 45–52. doi:10.1016 / S0898-6568 (98) 00030-8. PMID 10206344.
- ^ Bennett EJ, Bjerregaard J, Knapp JE, Chavous DA, Friedman AM, Royer WE, O'Connor CM (listopad 2003). „Katalytické důsledky struktury L-isoaspartylmethyltransferázy proteinu Drosophila a místně řízené mutageneze“. Biochemie. 42 (44): 12844–53. doi:10.1021 / bi034891 +. PMID 14596598.
