Fosfolipáza A1 - Phospholipase A1 - Wikipedia

Fosfolipáza A1.jpg
Krystalografická struktura fosfolipázy A1. Červená oblast označuje alfa helixy, zelená oblast označuje smyčky a žlutá oblast označuje listy beta.
Identifikátory
EC číslo3.1.1.32
Číslo CAS9043-29-2
Databáze
IntEnzIntEnz pohled
BRENDAVstup BRENDA
EXPASYPohled NiceZyme
KEGGVstup KEGG
MetaCycmetabolická cesta
PRIAMprofil
PDB strukturRCSB PDB PDBe PDBsum
Genová ontologieAmiGO / QuickGO
fosfolipáza A1 člen A
Identifikátory
SymbolPLA1A
Gen NCBI51365
HGNC17661
OMIM607460
RefSeqNM_015900
UniProtQ53H76
Další údaje
EC číslo3.1.1.32
MístoChr. 3 q13.13-13.2

Fosfolipáza A1 kódovaný genem PLA1A je a fosfolipáza enzym který odstraní 1-acyl.[1] Fosfolipáza A1 je enzym, který se nachází ve třídě enzymů nazývaných fosfolipáza, které hydrolyzují fosfolipidy na mastné kyseliny.[2] Existují 4 třídy, které jsou odděleny podle typu reakce, kterou katalyzují. Zejména fosfolipáza Al (PLA1) specificky katalyzuje štěpení fosfolipidů v poloze SN-1 za vzniku mastné kyseliny a lysofosfolipidu.[3][4]

Fosfolipáza Al štěpí fosfolipid v poloze SN1 za vzniku lysofosfolipidu a mastné kyseliny.

Funkce

PLA1 jsou přítomny v mnoha druzích včetně lidí a mají řadu buněčných funkcí, které zahrnují regulaci a usnadnění produkce lysofosfolipidových mediátorů a působí jako trávicí enzymy. Tyto enzymy jsou zodpovědné za rychlé rychlosti přeměny buněčných fosfolipidů.[5] Kromě toho jsou produkty reakce katalyzované PLA1, které jsou mastné kyseliny a lysofosfolipidy, důležité v různých biologických funkcích, jako je agregace krevních destiček a kontrakce hladkého svalstva.[6] Kromě toho lze lysofosfolipidy nalézt jako povrchově aktivní látky v potravinářských technikách a kosmetice a lze je použít při podávání léků.[7] Protože se PLA1 vyskytuje u mnoha druhů, bylo zjištěno, že existují různé třídy tohoto konkrétního enzymu založené na studovaném organismu.[8][9]

Distribuce druhů a tkání

Existuje mnoho variací PLA1, které se mírně liší mezi každým organismem, ve kterém je přítomen. Nejpozoruhodnější je, že se nachází v savčích buňkách, jako je plazma potkaních jater a hovězí mozky, a lze ji také najít u parazitů metazoanů, parazitů prvoků a hadí jed.

Specifičnost podkladu

PLA1 hydrolyzuje neiontové substráty přednostně před iontovými substráty. Optimální podmínky pH pro aktivitu PLA1 na neutrálních fosfolipidech jsou kolem 7,5, zatímco optimální podmínky pro aktivitu PLA1 na kyselých fosfolipidech jsou kolem 4.[10][11]

Struktura

Struktura PLA1 je monomer, který obsahuje následující sekvenci: Gly-X-Ser-X-Gly, kde X představuje jakoukoli jinou aminokyselinu. Serin je považován za aktivní místo v enzymu.[12] PLA1 také obsahují katalytickou triádu Ser-Asp-His s řadou cysteinových zbytků potřebných pro tvorbu disulfidové vazby. Cysteinové zbytky jsou zodpovědné za klíčové strukturní motivy, jako je víková doména a B9 doména, oba které jsou povrchovými smyčkami vázajícími lipidy. Tyto dvě smyčky se mohou mezi každou PLA1 lišit. Například enzym PLA1 s dlouhou doménou víčka (22-23 aminokyselin) a dlouhou doménou B9 (18-19 aminokyselin) tvoří extracelulární PLA1 vykazující aktivitu triacylglycerolhydrolázy.[13] Naproti tomu enzym PLA1, který je považován za selektivnější, bude mít krátké víčko a doménu B9, která zahrnuje 7-12 respektive 12-13 aminokyselin.

Průmyslové použití

Na rozdíl od jiných fosfolipáz, jako je PLA2, je o PLA1 známo mnoho, protože neexistuje žádný účinný způsob čištění, klonování, exprese a charakterizace tohoto enzymu.[13] PLA1 je z tohoto důvodu momentálně komerčně nedostupný. Lysofosfolipidy lze nalézt jako povrchově aktivní látky v potravinářských technikách a kosmetice a lze je použít při podávání léků. Současný výzkum se používá k určení vhodného růstového prostředí pro produkci PLA1. V jedné konkrétní studii bylo zjištěno, že PLA1 mohou produkovat S. cerevisiae a A. oryzae. V těchto kulturách produkujících PLA1 může zvýšení zdrojů dusíku a uhlíku vést ke zvýšení výtěžků PLA1.[8]

Objev

Na počátku 20. století bylo provedeno pozorování ukazující akumulaci volných mastných kyselin po inkubaci pankreatické šťávy s fosfatidylcholinem. Jeden z prvních případů pozorované aktivity PLA1 byl v roce 1903, kdy bylo zjištěno, že hadí jed mění fosfatidylcholin na lysofosfatidylcholin, který je definován jako fosfatidylcholin bez jedné z jeho mastných kyselin. V 60. letech se zjistilo, že enzymy katalyzují toto štěpení mastných kyselin mnoha způsoby, jedním z nich je poloha sn-1. Tato konkrétní reakce je katalyzována PLA1, zatímco reakce v poloze sn-2 je katalyzována fosfolipáza A2.

Viz také

Reference

  1. ^ Fosfolipáza + A1 v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
  2. ^ DeSilva NS, Quinn PA (1999). "Charakterizace aktivity fosfolipázy A1, A2, C v membránách Ureaplasma urealyticum". Mol. Buňka. Biochem. 201 (1–2): 159–67. doi:10.1023 / A: 1007082507407. PMID  10630635. S2CID  22101516.
  3. ^ Richmond GS, Smith TK (2011). "Fosfolipázy A1". International Journal of Molecular Sciences. 12 (1): 588–612. doi:10,3390 / ijms12010588. PMC  3039968. PMID  21340002.
  4. ^ Scandella CJ, Kornberg A (listopad 1971). "Fosfolipáza A1 vázaná na membránu purifikovaná z Escherichia coli". Biochemie. 10 (24): 4447–56. doi:10.1021 / bi00800a015. PMID  4946924.
  5. ^ Franson R, Waite M, LaVia M (květen 1971). "Identifikace fosfolipázy A 1 a A2 v rozpustné frakci lysosomů jater potkana". Biochemie. 10 (10): 1942–6. doi:10.1021 / bi00786a031. PMID  4397924.
  6. ^ Inoue K, Arai H, Aoki J (2004). „Fosfolipáza A1 Struktury, fyziologické a patofyziologické role u savců“. V Müller G, Petry S (eds.). Lipázy a fosfolipázy ve vývoji léčiv: od biochemie po molekulární farmakologii. Weinheim: Wiley-VCH. str.23. doi:10.1002 / 3527601910.ch2. ISBN  9783527306770.
  7. ^ Pichon R (červen 1975). „[Nedávné akvizice týkající se léčby perinatálních infekcí]“. Maroc Med. 55 (591): 280–5. PMID  1177510.
  8. ^ A b Shiba Y, Ono C, Fukui F, Watanabe I, Serizawa N, Gomi K, Yoshikawa H (leden 2001). "Vysoká sekreční produkce fosfolipázy A1 Saccharomyces cerevisiae a Aspergillus oryzae". Biosci Biotechnol Biochem. 65 (1): 94–101. doi:10,1271 / bbb.65,94. PMID  11272851.
  9. ^ Imae R, Inoue T, Kimura M, Kanamori T, Tomioka NH, Kage-Nakadai E, Mitani S, Arai H (září 2010). „Intracelulární fosfolipáza A1 a acyltransferáza, které se účastní dělení kmenových buněk Caenorhabditis elegans, určují mastný acylový řetězec sn-1 fosfatidylinositolu.“. Mol Biol Cell. 21 (18): 3114–24. doi:10,1091 / mbc.E10-03-0195. PMC  2938378. PMID  20668164.
  10. ^ Mebarek S, Abousalham A, Magne D, Do le D, Bandorowicz-Pikula J, Pikula S, Buchet R (2013). „Fosfolipázy mineralizace Kompetentní buňky a matricové vezikuly: role ve fyziologických a patologických mineralizacích“. International Journal of Molecular Sciences. 14 (3): 5036–129. doi:10,3390 / ijms14035036. PMC  3634480. PMID  23455471.
  11. ^ Nishijima M, Akamatsu Y, Nojima S (září 1974). "Čištění a vlastnosti membránově vázané fosfolipázy A1 z Mycobacterium phlei". J Biol Chem. 249 (17): 5658–67. PMID  4415399.
  12. ^ Aoki J, Inoue A, Makide K, Saiki N, Arai H (2007). "Struktura a funkce extracelulární fosfolipázy A1 patřící do rodiny genů pankreatické lipázy". Biochimie. 89 (2): 197–204. doi:10.1016 / j.biochi.2006.09.021. PMID  17101204.
  13. ^ A b Aoki J, Nagai Y, Hosono H, Inoue K, Arai H (květen 2002). "Struktura a funkce fosfatidylserin-specifické fosfolipázy A1". Biochim Biophys Acta. 1582 (1–3): 26–32. doi:10.1016 / s1388-1981 (02) 00134-8. PMID  12069807.