Фитоен-десатураза (ликопин-образующая) - Phytoene desaturase (lycopene-forming)

Фитоен-десатураза (ликопин-образующая)
Pantoea-ananatis-crti 4dgk.png
Кристаллографический структура мономера бактериальной фитоиндесатуразы из Пантоя ананатис.[1]
Идентификаторы
Номер ЕС1.3.99.31
Базы данных
IntEnzПросмотр IntEnz
БРЕНДАBRENDA запись
ExPASyПросмотр NiceZyme
КЕГГЗапись в KEGG
MetaCycметаболический путь
ПРИАМпрофиль
PDB структурыRCSB PDB PDBe PDBsum

Фитоен-десатураза (ликопин-образующая) (CrtI, четырехступенчатая фитоен-десатураза) (EC 1.3.99.31, 15-цис-фитоен: акцептор оксидоредуктазы (образующий ликопин)) находятся ферменты нашел в археи, бактерии и грибы которые участвуют в каротиноид биосинтез.[2] Они катализируют превращение бесцветных 15-СНГ-фитоен в ярко-красный ликопин в биохимическом пути, называемом поли-транс-путем. Тот же процесс у растений и цианобактерии использует четыре отдельных фермента в поли-СНГ путь.[3]

Биохимия

Превращение фитоена в ликопин у растений и цианобактерий (слева) по сравнению с бактериями и грибами (справа).

Было показано, что бактериальные фитоенодесатуразы нуждаются в ФАД в качестве кофактора для своей функции.[4] Вовремя химическая реакция всего четыре дополнительных двойные связи в фитоен вводятся:

15-СНГ-фитоен + 4 акцептора все-транс-ликопин + 4 восстановленных акцептора (общая реакция)
(1а) 15-СНГ-фитоен + акцептор все-транс-фитофлуен + уменьшенный акцептор
(1b) все-транс-фитофлуен + акцептор все-транс-Зета-каротин + уменьшенный акцептор
(1c) все-транс-Зета-каротин + акцептор все-транс-нейроспорен + уменьшенный акцептор:
(1г) все-транс-нейроспорен + акцептор все-транс-ликопин + восстановленный акцептор

Приложения

В 2000 году было обнаружено, что ген введение бактериальной фитоиндесатуразы в трансгенные помидоры увеличило содержание ликопина без необходимости изменять некоторые ферменты растений.[5] Этот подход позже был использован в рис увеличить β-каротин содержание, приводящее к Золотой рис проект.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ PDB: 4dgk​; Schaub P; Yu Q; Gemmecker S; Пуссен-Курмонтань P; Mailliot J; McEwen AG; Ghisla S; Аль-Бабили С; Cavarelli J; Бейер П. (2012). «О структуре и функции фитоэн-десатуразы CRTI из Pantoea ananatis, мембранно-периферической и FAD-зависимой оксидазы / изомеразы». PLOS ONE. 7 (6): e39550. Дои:10.1371 / journal.pone.0039550. ЧВК  3382138. PMID  22745782.
  2. ^ Fraser, P.D .; Misawa, N .; Linden, H .; Yamano, S .; Кобаяши, К .; Сандманн, Г. (1992). "Выражение в кишечная палочка, очистка и реактивация рекомбинантного Эрвиния уредовора фитоен десатураза ». J. Biol. Chem. 267 (28): 19891–19895. PMID  1400305.
  3. ^ Моис А.Р., Аль-Бабили С., Вюрцель Е.Т. (31 октября 2013 г.). «Механистические аспекты биосинтеза каротиноидов». Химические обзоры. 114 (1): 164–193. Дои:10.1021 / cr400106y. ЧВК  3898671. PMID  24175570.
  4. ^ Dailey TA; Dailey HA (май 1998 г.). «Идентификация суперсемейства FAD, содержащего протопорфириногеноксидазы, моноаминоксидазы и фитоен-десатуразу. Экспрессия и характеристика фитоен-десатуразы Myxococcus xanthus". Журнал биологической химии. 273 (22): 13658–13662. Дои:10.1074 / jbc.273.22.13658. PMID  9593705.
  5. ^ Romer, S .; Fraser, P.D .; Kiano, J.W .; Шиптон, Калифорния; Misawa, N; Schuch, W .; Брэмли, П. (2000). «Повышение содержания провитамина А в трансгенных растениях томата». Природа Биотехнологии. 18 (6): 666–669. Дои:10.1038/76523. PMID  10835607.

внешняя ссылка