Polyneuridin-aldehyd esteráza - Polyneuridine-aldehyde esterase
| polyneuridin-aldehyd esteráza | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 3D vykreslování polyneuridin-aldehyd esterázy | |||||||||
| Identifikátory | |||||||||
| EC číslo | 3.1.1.78 | ||||||||
| Číslo CAS | 87041-55-2 | ||||||||
| 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 | ||||||||
| |||||||||
v enzymologie, a polyneuridin-aldehyd esteráza (ES 3.1.1.78 ) je enzym že katalyzuje the chemická reakce:
- polyneuridin aldehyd + H2Ó 16-epivellosimin + CO2 + methanol
Tedy dva substráty tohoto enzymu jsou polyneuridin aldehyd a H2Ó, zatímco jeho tři produkty jsou 16-epivellosimin, CO2, a methanolu.[1]
Tento enzym se účastní biosyntézy alkaloidů indolu a ipecaku.
Nomenklatura
Tento enzym patří do rodiny hydrolázy, konkrétně těch, které působí na karboxylovou skupinu ester vazby. The systematické jméno z této třídy enzymů je polyneuridin aldehyd hydroláza (dekarboxylace). Mezi další běžně používaná jména patří:
- polyneuridin aldehyd esteráza
- PNAE
Homologové
Tento enzym se nachází v různých formách u rostlinných druhů, jako jsou Arabidopsis thaliana, Glycin max (sója), Vitis vinifera (vinná réva) a Solanum lycopersicum (rajče) mimo jiné.
Polyneuridin-aldehyd esteráza se také objevuje ve vybraných bakteriích včetně Enterobacter cloacae.
Struktura
Sekundární struktura tohoto enzymu se skládá hlavně z alfa helixy. Ve své přirozené formě má tento enzym terciární strukturu, která zahrnuje dva hlavní laloky (jak je znázorněno výše v modré 3D reprezentaci vpravo nahoře).
Reakce
 |  |  |
![{displaystyle {xrightarrow [{+ H_ {2} O -CH_ {3} OH}] {polyneuridin-aldehyd-esteráza}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c531b2f1ef50a92e2bc339985a2930889e6e7c00)
![{displaystyle {xrightarrow [{- CO_ {2}}]] {}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b07e25d5081c7cd1888da626b44147b66762db17)
Polyneuridin-aldehyd esteráza katalyzuje hydrolýza z methyl ester v polyneuridin aldehydu za vzniku polyneuridinu p-aldehydokyseliny a methanolu. The karboxylová kyselina v produktu spontánně prochází dekarboxylace, čímž se získá 16-epivellosimin a oxid uhličitý.[1]
Mechanismus
Mechanismus hydrolýzy prováděné polyneuridin-aldehydesterázou není znám. Bylo navrženo, že enzym využívá a katalytická triáda složený ze Ser-87, Asp-216 a His-244.[3] Pořadí katalytických aminokyselin je stejné jako pořadí enzymů, které jsou součástí α / β hydroláza rodina. Polyneuridin-aldehyd esteráza tedy může být novým členem skupiny α / p hydrolázy.[4]
Širší význam
Tento enzym je součástí dráhy indolový alkaloid biosyntéza. Indolové alkaloidy, které vznikají touto metabolickou cestou, používá mnoho druhů rostlin k obraně proti býložravcům a parazitům.
Otevřené otázky
Přesné mechanismy, kterými tento enzym plní svou funkci, jsou stále neznámé. Jak již bylo uvedeno výše, vědci formulují návrhy, jak polyneuridin-aldehyd-esteráza katalyzuje rozklad polyneuridin-aldehydu, ale mechanismus dosud nebyl potvrzen s absolutní jistotou. Kvůli nedostatečnému pochopení přesného mechanismu polyneuridin-aldehydesterázy je tento enzym nelze seskupit do rodiny enzymů. Na základě teorií mechanismu lze navrhnout, jak by měl být tento enzym kategorizován, a některé paralely lze vyvodit mezi polyneuridin-aldehydesterázou a jinými enzymy.
Reference
- ^ A b Pfitzner A, Stöckigt J (srpen 1983). "Charakterizace polyneuridin aldehyd esterázy, klíčového enzymu v biosyntéze alkaloidů typu sarpagin / ajmalin". Planta Med. 48 (8): 221–7. doi:10.1055 / s-2007-969924. PMID 17404987.
- ^ PDB: 3GZJ; Yang L, Hill M, Wang M, Panjikar S, Stöckigt J (2009). "Strukturní základ a enzymatický mechanismus biosyntézy C9- z C10-monoterpenoidních indolových alkaloidů". Angew. Chem. Int. Vyd. Angl. 48 (28): 5211–3. doi:10.1002 / anie.200900150. PMID 19496101.
- ^ Mattern-Dogru E, Ma X, Hartmann J, Decker H, Stöckigt J (červen 2002). „Potenciální rezidua aktivního místa v polyneuridin aldehyd esteráze, centrální enzym biosyntézy indolových alkaloidů, modelováním a cílenou mutagenezí“. Eur. J. Biochem. 269 (12): 2889–96. doi:10.1046 / j.1432-1033.2002.02956.x. PMID 12071952.
- ^ Dogru E, Warzecha H, Seibel F, Haebel S, Lottspeich F, Stöckigt J (březen 2000). „Gen kódující polyneuridin-aldehyd-esterázu biosyntézy monoterpenoidových indolových alkaloidů v rostlinách je ortologem superrodiny alfa / betahydrolázy“. Eur. J. Biochem. 267 (5): 1397–406. doi:10.1046 / j.1432-1327.2000.01136.x. PMID 10691977.
Další čtení
- Pfitzner A, Stockigt J (1983). „Polyneuridin aldehyd esteráza: neobvyklý specifický enzym podílející se na biosyntéze alkaloidů sarpaginového typu“. Journal of the Chemical Society, Chemical Communications (8): 459–460. doi:10.1039 / C39830000459.
