Оксидаза длинноцепочечного спирта - Long-chain-alcohol oxidase - Wikipedia
| оксидаза длинноцепочечного спирта | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| Номер ЕС | 1.1.3.20 | ||||||||
| Количество CAS | 129430-50-8 | ||||||||
| Базы данных | |||||||||
| IntEnz | Просмотр IntEnz | ||||||||
| БРЕНДА | BRENDA запись | ||||||||
| ExPASy | Просмотр NiceZyme | ||||||||
| КЕГГ | Запись в KEGG | ||||||||
| MetaCyc | метаболический путь | ||||||||
| ПРИАМ | профиль | ||||||||
| PDB структуры | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Генная онтология | AmiGO / QuickGO | ||||||||
| |||||||||
Длинноцепочечная алкогольоксидаза - это один из двух классов ферментов, которые окисляют длинноцепочечные или жирные спирты до альдегидов. Это было найдено в некоторых Candida дрожжи, где он участвует в омега-окисление из жирные кислоты производить ацил-КоА для использования в энергетике или в промышленности, а также для других грибов, растений и бактерий.[1]
Механизм
- Длинноцепочечная алкогольная оксидаза катализирует в химическая реакция
- длинноцепочечный спирт + O2 2 длинноцепочечных альдегида + 2 H2О2
- Таким образом, два субстраты этого фермента имеют длинноцепочечные /жирный спирт и О2, а его два товары представляют собой длинноцепочечный / жирный альдегид и пероксид водорода.
Этот фермент принадлежит к семейству оксидоредуктазы, особенно те, которые действуют на группу CH-OH донора с кислородом в качестве акцептора. В систематическое название этого класса ферментов длинноцепочечный спирт: оксидоредуктаза кислорода. Другие широко используемые имена включают оксидаза длинноцепочечных жирных спиртов, оксидаза жирного спирта, жирный спирт: оксидоредуктаза кислорода, и оксидаза длинноцепочечных жирных кислот.[2]
Структура
Фермент - это октамер субъединиц ~ 46кД[3] (кроме С. тропический, в котором это димер субъединиц ~ 70 кДа).[4] Это Цитохром с оксидаза содержащий ковалентно связанный гем группа с использованием мотива Cys-X-X-Cys-His. Он также содержит флавин чтобы помочь в окислении-восстановлении. Фермент связан с эндоплазматический ретикулум мембрана.[5]
Оксидазы длинноцепочечных жирных спиртов различаются у разных видов по своей специфичности; у некоторых видов есть несколько различных оксидаз спирта. Как правило, они имеют широкий диапазон субстратов, от спиртов с короткой цепью, начинающихся с 4 атомов углерода, до спиртов с самой длинной цепью, содержащих 22 атома углерода. Некоторые также могут окислять диолы, вторичные спирты, гидрокси жирные кислоты и даже длинноцепочечные альдегиды.[4] Однако каждый фермент оптимизирован для работы с определенным спиртом, часто от 10 до 16 атомов углерода. По крайней мере, у одного вида фермент был стереоселективный для R (-) энтантиомера.[6]
Функция
Этот фермент может быть индуцирован во многих Candida штаммы дрожжей[5] выращивая их на длинноцепочечных алканах в качестве основного источника пищи.[4] Оксидазы длинноцепочечных жирных спиртов участвуют в омега-окислении длинноцепочечных алканов или жирных кислот. Алкан сначала окисляется до спирта ферментом Цитохром P450 семья, использующая НАДФН. В дрожжах этот спирт окисляется оксидазой длинноцепочечных жирных спиртов.[5]
(Это отличается от пути, обнаруженного в тканях млекопитающих, который использует длинноцепочечные дегидрогеназа жирного алкоголя или жирный спирт: НАД + оксидоредуктаза и требует НАД +.[7] В дрожжах низкий уровень дегидрогеназы жирного алкоголя.[4])
Затем длинноцепочечный спирт окисляется длинноцепочечной жирной альдегиддегидрогеназой до карбоновая кислота, также производящий НАДН из НАД +. Жирные кислоты могут снова окисляться с образованием дикарбоновых соединений, которые соединяются с кофермент А и войдите в бета-окисление путь в пероксисома.[5]
Длинноцепочечная алкогольная оксидаза также используется при прорастании проростков жожоба (Симмондсия китайская ) для разложения этерифицированных длинноцепочечных жирных спиртов, хранящихся в виде воск.[8]
Разновидность
Этот фермент был обнаружен у следующих видов:[2]
Дрожжи
Другие грибы
Растения
- Arabidopsis thaliana (тале кресс)
- Симмондсия китайская (жожоба)
- Tanacetum vulgare (пижма обыкновенная)
Промышленное использование
Этот фермент необходим для производства дикарбоновые кислоты промышленными дрожжами Candida, которые имеют нефункциональные пути бета-окисления. Таким образом, они могут производить относительно чистые насыщенные и ненасыщенные дикарбоновые кислоты с высоким выходом, что невозможно при использовании химического синтеза. Дикарбоновые кислоты используются для производства ароматизаторов, полиамиды, полиэфиры, клеи и антибиотики.[9]
Рекомендации
- ^ Ванханен С., Вест М., Кроон Дж. Т., Линднер Н., Кейси Дж., Ченг К., Эльборо К. М., Слабас А. Р. (февраль 2000 г.). «Консенсусная последовательность длинноцепочечных спиртовых оксидаз жирных кислот из Candida идентифицирует семейство генов, участвующих в омега-окислении липидов у дрожжей с гомологами у растений и бактерий». Журнал биологической химии. 275 (6): 4445–52. Дои:10.1074 / jbc.275.6.4445. PMID 10660617.
- ^ а б База данных ферментов Brenda[требуется полная цитата ]
- ^ Сильва-Хименес, Зазуэта-Новоа В., Дурон-Кастелланос А., Родригес-Робело С., Леал-Моралес, Калифорния, Зазуэта-Сандовал, Р. (ноябрь 2009 г.). «Внутриклеточное распределение активности оксидазы жирных спиртов в Mucor circinelloides YR-1, выделенном из почв, загрязненных нефтью». Антони ван Левенгук. 96 (4): 527–35. Дои:10.1007 / s10482-009-9368-x. PMID 19642009.
- ^ а б c d Дикинсон FM, Уодфорт С. (март 1992 г.). «Очистка и некоторые свойства алкогольоксидазы Candida tropicalis, выращенных на алканах». Биохимический журнал. 282 (Pt 2) (2): 325–31. Дои:10.1042 / bj2820325. ЧВК 1130782. PMID 1546949.
- ^ а б c d Ченг К., Санглард Д., Ванханен С., Лю Х. Т., Бомбелли П., Смит А., Слабас А. Р. (август 2005 г.). «Кандидозная длинноцепочечная оксидаза жирного спирта дрожжей представляет собой гемопротеин c-типа и играет важную роль в метаболизме длинноцепочечных жирных кислот». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная и клеточная биология липидов. 1735 (3): 192–203. Дои:10.1016 / j.bbalip.2005.06.006. PMID 16046182.
- ^ Мауэрсбергер, Стефан; Дрекслер, Ханнелор; Оэме, Гюнтер; Мюллер, Ханс-Георг (1992). «Субстратная специфичность и стереоселективность оксидазы жирного спирта дрожжей Candida maltosa». Прикладная микробиология и биотехнология. 37. Дои:10.1007 / BF00174205.
- ^ Ли Т. (апрель 1979 г.). «Характеристика жирного спирта: НАД + оксидоредуктаза из печени крысы». Журнал биологической химии. 254 (8): 2892–6. PMID 34610.
- ^ Моро Р.А., Хуанг А.Х. (май 1979 г.). «Окисление жирного спирта в семядолях проростков жожоба». Архивы биохимии и биофизики. 194 (2): 422–30. Дои:10.1016/0003-9861(79)90636-2. PMID 36040.
- ^ Cairella M (июнь 1961 г.). «[Нестероидные ингибиторы коры надпочечников]». La Clinica Terapeutica. 20: 667–79. PMID 13689840.
