Пируватсинтаза - Pyruvate synthase

пируватсинтаза
2c3o.jpg
димер пируватсинтазы, Desulfovibrio africanus
Идентификаторы
Номер ЕС1.2.7.1
Количество CAS9082-51-3
Базы данных
IntEnzПросмотр IntEnz
БРЕНДАBRENDA запись
ExPASyПросмотр NiceZyme
КЕГГЗапись в KEGG
MetaCycметаболический путь
ПРИАМпрофиль
PDB структурыRCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтологияAmiGO / QuickGO

В энзимология, а пируватсинтаза (EC 1.2.7.1 ) является фермент который катализирует взаимное превращение пирувата и ацетил-КоА. Его еще называют пируват: ферредоксин оксидоредуктаза (PFOR).

Соответствующее равновесие, катализируемое PFOR:

пируват + КоА + окисленный ферредоксин ацетил-CoA + CO2 + восстановленный ферредоксин

3 субстраты этого фермента пируват, CoA, и окисленный ферредоксин, а его 3 товары находятся ацетил-КоА, CO2 и восстановленный ферредоксин.

Функция

Этот фермент участвует в 4 метаболические пути: метаболизм пирувата, метаболизм пропаноата, метаболизм бутаноата, и восстановительный карбоксилатный цикл (CO
2
фиксация).

Его основная роль - извлечение восстанавливающих эквивалентов декарбоксилированием. В аэробных организмах это преобразование катализируется пируватдегидрогеназой, также с использованием тиаминпирофосфата (ТФФ), но в качестве акцептора электронов используется липоат. В отличие от аэробного ферментного комплекса PFOR передает восстанавливающие эквиваленты флавинам или кластерам железо-сера. Этот процесс связывает гликолиз с Дорога Вуд – Юнгдал.

Номенклатура

Этот фермент принадлежит к семейству оксидоредуктазы особенно те, которые действуют на альдегидную или оксогруппу донора с белком железо-сера в качестве акцептора.[1] В систематическое название этого класса ферментов пируват: ферредоксин 2-оксидоредуктаза (КоА-ацетилирование). Другие широко используемые имена включают:

  • пируват оксидоредуктаза,
  • пируватсинтетаза,
  • пируват: ферредоксин оксидоредуктаза,
  • пировиноградно-ферредоксин оксидоредуктаза.

Структура

PFOR имеет димерную структуру, в то время как каждая мономерная субъединица состоит из одной или нескольких цепей полипептидов.[1] Каждая мономерная субъединица PFOR состоит из шести доменов, связывающих одну молекулу TPP и три кластера [4Fe-4S].[2]

Каталитический механизм

Реакция PFOR начинается с нуклеофильной атаки C2 TPP на 2-оксоуглерод пирувата, который образует аддукт лактил-TPP. Затем аддукт лактил-ТФП высвобождает фрагмент CO2, образуя анионный промежуточный продукт, который затем переносит электрон на кластер [4Fe-4S]. Эти шаги приводят к стабильному радикальному промежуточному продукту, который можно наблюдать с помощью экспериментов по электронному парамагнитному резонансу (ЭПР). Промежуточный радикал реагирует с молекулой КоА, передает другой электрон от промежуточного радикала к кластеру [4Fe-4S] и образует продукт ацетил-КоА.[3]

Ингибиторы

Рекомендации

  1. ^ а б Гибсон М.И., Чен ПИТ, Дреннан С.Л. (2016). «Структурная филогения для понимания функции 2-оксокислоты оксидоредуктазы». Текущее мнение в структурной биологии. 41: 54–61. Дои:10.1016 / j.sbi.2016.05.011. ЧВК  5381805. PMID  27315560.
  2. ^ Чен ПИТ, Аман Х, Джан М., Рэгсдейл С.В., Дреннан С.Л. (2018). «Сайт связывания кофермента А обнаружен в структуре пирувата: ферредоксин оксидоредуктаза из Moorella thermoacetica». Proc Natl Acad Sci U S A. 115 (15): 3846–3851. Дои:10.1073 / pnas.1722329115. ЧВК  5899475. PMID  29581263.
  3. ^ Рэгсдейл SW (2003). «Пируват ферредоксин оксидоредуктаза и его промежуточный радикал». Химические обзоры. 103 (6): 2333–2346. Дои:10.1021 / cr020423e. PMID  12797832.
  4. ^ Ди Санто Н., Эрисман Дж. (2013). «Перспективы исследования: потенциальная роль нитазоксанида в лечении рака яичников. Старый препарат, новая цель?». Раки (Базель). 5 (3): 1163–1176. Дои:10.3390 / раки5031163. ЧВК  3795384. PMID  24202339. Нитазоксанид [NTZ: 2-ацетилокси-N- (5-нитро-2-тиазолил) бензамид] представляет собой тиазолидное противопаразитарное средство с превосходной активностью против широкого спектра простейших и гельминтов. ... Нитазоксанид (NTZ) - это основное соединение класса антипаразитарных соединений широкого спектра действия, называемых тиазолидами. Он состоит из нитротиазольного кольца и фрагмента салициловой кислоты, которые связаны друг с другом амидной связью ... NTZ обычно хорошо переносится, и в испытаниях на людях не было отмечено серьезных побочных эффектов [13]. ... In vitro NTZ и тизоксанид действуют против широкого круга организмов, включая простейшие виды Blastocystis hominis, C. parvum, Entamoeba histolytica, G. lamblia и Trichomonas vaginalis [13]
  5. ^ «Информация о назначении нитазоксанида» (PDF). Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Romark Pharmaceuticals. 3 марта 2004 г. стр. 1–9.. Получено 3 января 2016.
  6. ^ Уоррен К.А., ван Опсталь Е., Баллард Т.Э., Кеннеди А., Ван Х, Риггинс М., Олехнович И., Вартан М., Коллинг Г.Л., Геррант Р.Л., Макдональд Т.Л., Хоффман П.С. (август 2012 г.). «Амиксицил, новый ингибитор пирувата: ферредоксин оксидоредуктазы, демонстрирует эффективность против Clostridium difficile на модели инфекции у мышей». Антимикробный. Агенты Chemother. 56 (8): 4103–11. Дои:10.1128 / AAC.00360-12. ЧВК  3421617. PMID  22585229.
  7. ^ Хоффман PS, Брюс AM, Олехнович I, Уоррен CA, Берджесс SL, Hontecillas R, Viladomiu M, Bassaganya-Riera J, Guerrant RL, Macdonald TL (2014). «Доклинические исследования амиксицила, системного терапевтического средства, разработанного для лечения инфекций Clostridium difficile, которое также показывает эффективность против Helicobacter pylori». Антимикробный. Агенты Chemother. 58 (8): 4703–12. Дои:10.1128 / AAC.03112-14. ЧВК  4136022. PMID  24890599.

дальнейшее чтение