Threoninová proteáza - Threonine protease

Threoninová proteáza
Protein PSMA1 PDB 1iru.png
Krystalová struktura člověka proteazom alfa 1
Identifikátory
SymbolThr

Threoninové proteázy jsou rodina proteolytický enzymy přístav a threonin (Thr) zbytek v aktivním místě. Prototypovými členy této třídy enzymů jsou katalytické podjednotky proteazom, nicméně acyltransferázy konvergentně se vyvinul stejný Aktivní stránky geometrie a mechanismus.

Mechanismus

Viz také: katalytická triáda

Threoninové proteázy používají sekundární alkohol Jejich N-terminál threonin jako nukleofil k provedení katalýzy.[1][2] Threonin musí být N-terminální, protože terminální amin stejného zbytku působí jako a obecná základna polarizací an objednanou vodu který deprotonuje alkohol ke zvýšení jeho reaktivity jako nukleofilu.[3][4]

Katalýza probíhá ve dvou krocích:

  • Nejprve nukleofil zaútočí na Podklad vytvořit kovalentní acyl-enzym meziprodukt, uvolnění prvního produktu.
  • Za druhé, meziprodukt je hydrolyzovaný vodou k regeneraci volného enzymu a uvolnění druhého produktu.
    • V ornitinu acyltransferáza místo vody substrát ornitin (akceptor) provede druhý nukleofilní útok a tak odejde s acylovou skupinou.

Klasifikace a vývoj

Evoluční konvergence threoninových proteáz směrem ke stejné N-terminální organizaci aktivního místa. Zobrazeny jsou katalytický threonin z proteazom (klan PB, rodina T1) a ornithin acetyltransferáza (klan PE, rodina T5).
Viz také: katalytická triáda

Pět rodin patřících do dvou samostatných superrodiny jsou aktuálně rozpoznány: Ntn fold proteosomy[1] (nadčeleď PB) a DOM skládají ornitin acyltransferázy[2] (nadčeleď PE). Dvě superrodiny představují dvě nezávislé, konvergentní vývoj stejné aktivní stránky.[4][5]

NadčeleďThreoninová proteáza rodinyPříklady
PB klanT1, T2, T3, T6archaean proteazom, beta komponenta (Thermoplasma acidophilum )
PE klanT5ornitin acetyltransferáza (Saccharomyces cerevisiae )

Viz také

Reference

  1. ^ A b Brannigan JA, Dodson G, Duggleby HJ, Moody PC, Smith JL, Tomchick DR, Murzin AG (listopad 1995). „Proteinová katalytická kostra s N-koncovým nukleofilem je schopná samo-aktivace“. Příroda. 378 (6555): 416–9. doi:10.1038 / 378416a0. PMID  7477383.
  2. ^ A b Cheng H, Grishin NV (červenec 2005). „DOM-fold: struktura s křížením smyček nalezená v DmpA, ornithin acetyltransferáze a doméně vázající kofaktor molybdenu“. Věda o bílkovinách. 14 (7): 1902–10. doi:10.1110 / ps.051364905. PMC  2253344. PMID  15937278.
  3. ^ Dodson G, Wlodawer A (září 1998). "Katalytické triády a jejich příbuzní". Trendy v biochemických vědách. 23 (9): 347–52. doi:10.1016 / S0968-0004 (98) 01254-7. PMID  9787641.
  4. ^ A b Ekici OD, Paetzel M, Dalbey RE (prosinec 2008). „Nekonvenční serinové proteázy: variace na katalytickou konfiguraci triády Ser / His / Asp“. Věda o bílkovinách. 17 (12): 2023–37. doi:10.1110 / ps.035436.108. PMC  2590910. PMID  18824507.
  5. ^ Buller AR, Townsend CA (únor 2013). „Vnitřní evoluční omezení struktury proteáz, acylace enzymů a identity katalytické triády“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 110 (8): E653-61. doi:10.1073 / pnas.1221050110. PMC  3581919. PMID  23382230.