Pyruvátsyntáza - Pyruvate synthase
| pyruvát syntáza | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 dimer pyruvát syntázy, Desulfovibrio africanus | |||||||||
| Identifikátory | |||||||||
| EC číslo | 1.2.7.1 | ||||||||
| Číslo CAS | 9082-51-3 | ||||||||
| 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 pyruvát syntáza (ES 1.2.7.1 ) je enzym že katalyzuje interkonverze pyruvátu a acetyl-CoA. Také se tomu říká pyruvát: ferredoxin oxidoreduktáza (PFOR).
Relevantní rovnováha katalyzovaná PFOR je:
- pyruvát + CoA + oxidovaný ferredoxin acetyl-CoA + CO2 + snížený ferredoxin
3 substráty tohoto enzymu jsou pyruvát, CoA a oxiduje ferredoxin, zatímco jeho 3 produkty jsou acetyl-CoA, CO2 a snížený obsah ferredoxinu.
Funkce
Tento enzym se účastní 4 metabolické cesty: metabolismus pyruvátu, propanoátový metabolismus, metabolismus butanoátu a redukční karboxylátový cyklus (CO
2 fixace).
Jeho hlavní rolí je extrakce redukčních ekvivalentů dekarboxylací. U aerobních organismů je tato přeměna katalyzována pyruvátdehydrogenázou, používá také thiaminpyrofosfát (TPP), ale spoléhá se na lipoát jako akceptor elektronů. Na rozdíl od komplexu aerobních enzymů PFOR přenáší redukční ekvivalenty na flaviny nebo klastry železo-síry. Tento proces spojuje glykolýzu s Cesta dřevo – Ljungdahl.
Nomenklatura
Tento enzym patří do rodiny oxidoreduktázy konkrétně ty, které působí na aldehydovou nebo oxoskupinu dárce s proteinem železo-síra jako akceptorem.[1] The systematické jméno této třídy enzymů je pyruvát: ferredoxin 2-oxidoreduktáza (CoA-acetylační). Mezi další běžně používaná jména patří:
- pyruvát oxidoreduktáza,
- pyruvát syntetáza,
- pyruvát: ferredoxin oxidoreduktáza,
- pyrohroznová-ferredoxin oxidoreduktáza.
Struktura
PFOR přijímá dimerní strukturu, zatímco každá monomerní podjednotka je složena z jednoho nebo více řetězců polypeptidů.[1] Každá monomerní podjednotka PFOR sestává ze šesti domén vázajících jednu molekulu TPP a tří [4Fe-4S] klastrů.[2]
Katalytický mechanismus
PFOR reakce začíná nukleofilním útokem C2 TPP na 2-oxo uhlík pyruvátu, který tvoří adukt laktyl-TPP. Dále laktyl-TPP adukt uvolňuje skupinu CO2 za vzniku aniontového meziproduktu, který poté přenáší elektron do klastru [4Fe-4S]. Tyto kroky vedou ke stabilnímu radikálovému meziproduktu, který lze pozorovat experimenty s elektronovou paramagnetickou rezonancí (EPR). Radikální meziprodukt reaguje s molekulou CoA, přenáší další elektron z radikálového meziproduktu do klastru [4Fe-4S] a tvoří produkt acetyl-CoA.[3]
Inhibitory
- Nitazoxanid je širokospektrální antiparazitikum léčivo a FDA schválený inhibitor PFOR, který se používá k léčbě Giardiáza a Kryptosporidióza.[4][5]
- Tizoxanid, aktivní metabolit nitazoxanidu
- Amixicil, ve vodě rozpustný derivát nitazoxanidu, je silným inhibitorem pyruvátu: ferredoxin oxidoreduktázy a je v předklinických studiích k léčbě infekcí Helicobacter pylori a Clostridium difficile.[6][7]
Reference
- ^ A b Gibson MI, Chen PYT, Drennan CL (2016). „Strukturální fylogeneze pro pochopení funkce 2-oxokyseliny oxidoreduktázy“. Aktuální názor na strukturní biologii. 41: 54–61. doi:10.1016 / j.sbi.2016.05.011. PMC 5381805. PMID 27315560.
- ^ Chen PYT, Aman H, Can M, Ragsdale SW, Drennan CL (2018). „Vazebné místo pro koenzym A odhalené ve struktuře pyruvátu: ferredoxin oxidoreduktáza z Moorella thermoacetica“. Proc Natl Acad Sci U S A. 115 (15): 3846–3851. doi:10.1073 / pnas.1722329115. PMC 5899475. PMID 29581263.
- ^ Ragsdale SW (2003). "Pyruvát ferredoxin oxidoreduktáza a její radikální meziprodukt". Chemické recenze. 103 (6): 2333–2346. doi:10.1021 / cr020423e. PMID 12797832.
- ^ Di Santo N, Ehrisman J (2013). „Perspektiva výzkumu: potenciální role nitazoxanidu v léčbě rakoviny vaječníků. Stará droga, nový účel?“. Rakoviny (Basilej). 5 (3): 1163–1176. doi:10,3390 / rakoviny5031163. PMC 3795384. PMID 24202339.
Nitazoxanid [NTZ: 2-acetyloxy-N- (5-nitro-2-thiazolyl) benzamid] je thiazolidové antiparazitikum s vynikající aktivitou proti širokému spektru prvoků a hlístů. ... Nitazoxanid (NTZ) je hlavní sloučenina ze třídy širokospektrých antiparazitárních sloučenin nazývaných thiazolidy. Skládá se z nitrothiazolového kruhu a zbytku kyseliny salicylové, které jsou navzájem spojeny amidovou vazbou ... NTZ je obecně dobře snášen a v pokusech u lidí nebyly zaznamenány žádné významné nežádoucí účinky [13]. ... In vitro fungují NTZ a tizoxanid proti širokému spektru organismů, včetně protozoálních druhů Blastocystis hominis, C. parvum, Entamoeba histolytica, G. lamblia a Trichomonas vaginalis [13]
- ^ "Informace o předepisování nitazoxanidu" (PDF). United States Food and Drug Administration. Romark Pharmaceuticals. 3. března 2004. s. 1–9. Citováno 3. ledna 2016.
- ^ Warren CA, van Opstal E, Ballard TE, Kennedy A, Wang X, Riggins M, Olekhnovich I, Warthan M, Kolling GL, Guerrant RL, Macdonald TL, Hoffman PS (srpen 2012). „Amixicil, nový inhibitor pyruvátu: ferredoxin oxidoreduktáza, vykazuje účinnost proti Clostridium difficile v modelu myší infekce“. Antimicrob. Agenti Chemother. 56 (8): 4103–11. doi:10.1128 / AAC.00360-12. PMC 3421617. PMID 22585229.
- ^ Hoffman PS, Bruce AM, Olekhnovich I, Warren CA, Burgess SL, Hontecillas R, Viladomiu M, Bassaganya-Riera J, Guerrant RL, Macdonald TL (2014). „Předklinické studie amixicilu, systémového terapeutika vyvinutého pro léčbu infekcí Clostridium difficile, které také ukazuje účinnost proti Helicobacter pylori“. Antimicrob. Agenti Chemother. 58 (8): 4703–12. doi:10.1128 / AAC.03112-14. PMC 4136022. PMID 24890599.
Další čtení
- Evans MC, Buchanan BB (1965). „Fotoredukce ferredoxinu a jeho použití při fixaci oxidu uhličitého subcelulárním systémem z fotosyntetické bakterie“. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 53 (6): 1420–5. Bibcode:1965PNAS ... 53.1420E. doi:10.1073 / pnas.53.6.1420. PMC 219872. PMID 5217644.
- Gehring U, Arnon DI (1972). "Čištění a vlastnosti -ketoglutarát syntázy z fotosyntetické bakterie". J. Biol. Chem. 247 (21): 6963–9. PMID 4628267.
- Uyeda K, Rabinowitz JC (1971). "Pyruvát-ferredoxin oxidoreduktáza. 3. Čištění a vlastnosti enzymu". J. Biol. Chem. 246 (10): 3111–9. PMID 5574389.
- Uyeda K, Rabinowitz JC (1971). „Pyruvát-ferredoxin oxidoreduktáza. IV. Studie mechanismu reakce“. J. Biol. Chem. 246 (10): 3120–5. PMID 4324891.
- Charon MH, Volbeda A, Chabriere E, Pieulle L, Fontecilla-Camps JC (1999). "Struktura a mechanismus přenosu elektronů pyruvátu: ferredoxin oxidoreduktáza". Curr. Opin. Struct. Biol. 9 (6): 663–9. doi:10.1016 / S0959-440X (99) 00027-5. PMID 10607667.
| Tento EC 1.2 enzym související článek je a pahýl. Wikipedii můžete pomoci pomocí rozšiřovat to. |