Tyrosylprotein sulfotransferáza - Tyrosylprotein sulfotransferase
| Tyrosylprotein sulfotransferáza | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Obrázek jediné podjednotky katalytické oblasti TPST-2 z proteinové struktury 3AP1 | |||||||||
| Identifikátory | |||||||||
| EC číslo | 2.8.2.20 | ||||||||
| Číslo CAS | 87588-33-8 | ||||||||
| 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 | ||||||||
| |||||||||
Tyrosylprotein sulfotransferáza je enzym, který katalyzuje sulfatace tyrosinu.[1]
Funkce
Tyrosylprotein sulfotransferáza je enzym, který katalyzuje sulfatace reakce proteinových tyrosinů, a posttranslační modifikace bílkovin. Využívá to 3'-fosfoadenosin-5'-fosfosulfát (PAPS) jako sulfonát dárce a váže proteiny s cílovými zbytky tyrosinu, aby nakonec vytvořil O-sulfátovou esterovou skupinu tyrosinu a desulfonovaný 3’-fosfoadenosin-5’-fosfát (PAP).[2][3][4]
TPST a sulfatace tyrosinu se účastní velkého počtu biologických a fyziologických procesů. Bylo zjištěno, že sulfatace tyrosinu je důležitou součástí zánětlivého procesu, pohybu a cytosy leukocytů, vstupu virových buněk a dalších interakcí mezi buňkami a proteiny.[2][3] Výběr konkrétních tyrosinových zbytků vyžaduje obecně přístupný tyrosinový zbytek a kyselé zbytky v rozmezí +5 nebo -5 zbytků cílového tyrosinu.[2][3][4] P-selektinový glykoproteinový ligand-1 (PSGL-1) byl rozsáhle studován jako substrát pro TPST a význam sulfatace v PSGL-1 a jeho schopnost vázat svůj receptor.[5] Další substrát pro TPST, CC-chemokinový receptor 5 (CCR5 ), vzbudil zájem kvůli své roli jako cílového proteinu pro virový vstup HIV do buněk. Význam sulfatace CCR5 pro HIV invaze vedla k výzkumu TPST a CCR5, včetně charakterizace vzorce sulfatace CCR5.[6] Kromě těchto dvou proteinů zahrnují další významné proteinové substráty Cholecystokinin (CCK), Faktor V a Faktor VIII, gastrin enzym pijavice hirudin, fibrinogen, Doplňková složka 4, receptor hormonů stimulujících folikuly (FSHR) a další chemokin a Receptory spojené s G-proteinem.[2][3] Úplný aktuální seznam naleznete na adrese UniProtKB.
Charakterizace a vlastnosti
Tyrosylprotein sulfotransferáza (TPST) je typu II transmembránový protein.[7] Skládá se z krátké cytosolické oblasti, která obsahuje N-konec proteinu, jedné transmembránové oblasti o délce přibližně 17 aminokyselin, malé oblasti stopky o délce přibližně 40 aminokyselin a větší, katalytické oblasti, která se nachází na luminální straně membrány.[2][4] Je lokalizován do Golgiho aparát, konkrétně v trans-Golgiho oblast a působí téměř výlučně na sekreční a plazmatické membránové proteiny.[8] TPST má velikost přibližně 50-54 kD a má dvě potvrzené izoformy u savců TPST-1 a TPST-2, které mají délku 370, respektive 377 zbytků.[7][9] Oba jsou si docela podobné s přibližně 63% aminokyselinovou identitou, ale vykazují mírně odlišné specificity proteinového substrátu.[2][4]
TPST je převládající enzym, který se nachází v mnoha mnohobuněčných eukaryotech včetně savců, většiny obratlovců a také v řadě druhů bezobratlých, včetně Drosophila melanogaster.[2][3][10] Jeho důležitost lze dále prokázat skutečností, že až 1% všech vylučovaných a membránových tyrosinových zbytků je shledáno sulfatovanými.[6][11]
Mechanismus
Během posledních dvou let, s použitím krystalizované struktury katalytické oblasti TPST-2 a různých experimentů pomocí jiných metod hmotnostní spektrometrie metody přišly navrhnout dva samostatné mechanismy.
Pingpongový mechanismus se dvěma místy
Dvě stránky ping-pongový mechanismus pro TPST a byla navržena sulfatace tyrosinu. PAPS vstupuje do jednoho místa TPST a sulfonátová skupina se přenese do zbytku histidinu v enzymu a PAP se uvolní. Poté se cílový protein a tyrosin váží na TPST a histidin přenáší sulfonátovou skupinu na cílový tyrosin.[11]
Mechanismus řadového posunu podobný SN2
Na základě krystalové struktury TPST-2 s C4 komplementem a PAP, an SN2 - byl navržen mechanismus in-line posunutí. V tomto mechanismu se PAPS i cílový tyrosin váží na stejné aktivní místo v enzymu a jsou orientovány takovým způsobem, že zbytek kyseliny glutamové působí jako katalytická báze na hydroxylové skupině tyrosinu, zbytek arginin působí jako katalytická kyselina a ke stabilizaci meziproduktu podobného SN2 se používají zbytky serinu a lysinu. Deprotonovaná hydroxylová skupina by atakovala sulfonátovou skupinu, potom vytěsnila fosfátovou skupinu a PAP by se uvolnil spolu se sulfotyrosinovým zbytkem.[4]
Příklady
Lidské geny, které kódují enzymy protein-tyrosin sulfotransferáza, zahrnují:
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Viz také
Reference
- ^ Lee RW, Huttner WB (září 1983). „Tyrosin-O-sulfátované proteiny buněk PC12 feochromocytomu a jejich sulfatace tyrosylprotein sulfotransferázou“. J. Biol. Chem. 258 (18): 11326–34. PMID 6577005.
- ^ A b C d E F G Stone MJ, Chuang S, Hou X, Shoham M, Zhu JZ (červen 2009). „Sulfatace tyrosinu: stále více uznávaná posttranslační modifikace vylučovaných proteinů“. Nová biotechnologie. 25 (5): 299–317. doi:10.1016 / j.nbt.2009.03.011. PMID 19658209.
- ^ A b C d E Niehrs C, Beisswanger R, Huttner WB (červen 1994). „Sulfatace proteinů a tyrosinů, 1993 - aktualizace“. Chemicko-biologické interakce. 92 (1–3): 257–71. doi:10.1016 / 0009-2797 (94) 90068-x. PMID 8033259.
- ^ A b C d E Teramoto T, Fujikawa Y, Kawaguchi Y, Kurogi K, Soejima M, Adachi R, Nakanishi Y, Mishiro-Sato E, Liu MC, Sakakibara Y, Suiko M, Kimura M, Kakuta Y (2013). "Krystalová struktura lidského tyrosylprotein sulfotransferázy-2 odhaluje mechanismus reakce proteinu tyrosin sulfatace". Příroda komunikace. 4: 1572. Bibcode:2013NatCo ... 4,1572T. doi:10.1038 / ncomms2593. PMC 3601584. PMID 23481380.
- ^ Kehoe JW, Bertozzi CR (březen 2000). „Sulfatace tyrosinu: modulátor extracelulárních interakcí protein-protein“. Chemie a biologie. 7 (3): R57-61. doi:10.1016 / s1074-5521 (00) 00093-4. PMID 10712936.
- ^ A b Seibert C, Cadene M, Sanfiz A, Chait BT, Sakmar TP (20. srpna 2002). „Tyrosin sulfatace CCR5 N-koncového peptidu tyrosylprotein sulfotransferázami 1 a 2 sleduje diskrétní vzorec a časovou sekvenci“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 99 (17): 11031–6. Bibcode:2002PNAS ... 9911031S. doi:10.1073 / pnas.172380899. PMC 123205. PMID 12169668.
- ^ A b Ouyang Yb, Lane WS, Moore KL (17. března 1998). „Tyrosylprotein sulfotransferáza: čištění a molekulární klonování enzymu, který katalyzuje O-sulfataci tyrosinu, běžná posttranslační modifikace eukaryotických proteinů“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (6): 2896–901. Bibcode:1998PNAS ... 95.2896O. doi:10.1073 / pnas.95.6.2896. PMC 19666. PMID 9501187.
- ^ Lee RW, Huttner WB (září 1985). „(Glu62, Ala30, Tyr8) n slouží jako vysoce afinitní substrát pro tyrosylprotein sulfotransferázu: Golgiho enzym“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 82 (18): 6143–7. doi:10.1073 / pnas.82.18.6143. PMC 391008. PMID 3862121.
- ^ Beisswanger R, Corbeil D, Vannier C, Thiele C, Dohrmann U, Kellner R, Ashman K, Niehrs C, Huttner WB (15. září 1998). „Existence odlišných genů tyrosylprotein sulfotransferázy: molekulární charakterizace tyrosylprotein sulfotransferázy-2“. Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 95 (19): 11134–9. Bibcode:1998PNAS ... 9511134B. doi:10.1073 / pnas.95.19.11134. PMC 21608. PMID 9736702.
- ^ Chen BH, Wang CC, Lu LY, Hung KS, Yang YS (únor 2013). "Fluorescenční test pro posttranslační sulfataci tyrosinu proteinem". Analytická a bioanalytická chemie. 405 (4): 1425–9. doi:10.1007 / s00216-012-6540-3. PMID 23161068. S2CID 206911254.
- ^ A b Danan LM, Yu Z, Ludden PJ, Jia W, Moore KL, Leary JA (září 2010). „Katalytický mechanismus lidské tyrosylprotein sulfotransferázy-2 rezidentní v Golgi: přístup hmotnostní spektrometrie“. Journal of the American Society for Mass Spectrometry. 21 (9): 1633–42. doi:10.1016 / j.jasms.2010.03.037. PMC 3088362. PMID 20462768.
externí odkazy
- tyrosylprotein + sulfotransferáza v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
